DE112013003829B4

DE112013003829B4 - Kautschukzusammensetzung für Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, vulkanisiertes Produkt und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE112013003829B4
Application number: DE112013003829.3T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. L Wada Tomoyuki
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2033-08-01
Also published as: US9382408B2; CN104508034A; KR101595276B1; KR20150021129A; JP5445638B2; DE112013003829T5; WO2014020909A1; JP2014031425A; CN104508034B; US20150240060A1

Abstract

Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, gebildet durch Mischen von 55 bis 75 Masseteilen eines Rußes (1) mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 35 m2/g und höchstens 45 m2/g und von 5 bis 20 Masseteilen eines Rußes (2) mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 65 m2/g und höchstens 95 m2/g mit 100 Masseteilen einer Kautschukkomponente, die 30 bis 70 Massen% Butadienkautschuk mit einem cis-1,4-Bindungsgehalt von mindestens 97% und einer Mooneyviskosität (ML1 + 4) von mindestens 45 bei 100°C enthält, wobei ein Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) einer Viskosität einer 5 Massen% Toluenlösung bei 25°C (T-cp) [cps] zur Mooneyviskosität mindestens 2,0 und weniger als 3,3 ist, und 30 bis 70 Massen% Naturkautschuk einschließt; wobei die Gesamtheit der Ruße (1) und (2) bei 60 bis 95 Masseteile liegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, ein vulkanisiertes Produkt, das durch Vulkanisieren der Kautschukzusammensetzung erhältlich ist, und dessen Verwendung für ein Felgenpolster oder eine Gummierung eines Luftreifens. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, das bzw. die in hohem Maße einen geringen Wärmestau sowie Härte, Abriebbeständigkeit, und Erstarrungswiderstand erreichen kann, ein vulkanisiertes Produkt, das durch Vulkanisieren der Kautschukzusammensetzung erhältlich ist, und dessen Verwendung für ein Felgenpolster oder eine Gummierung eines Luftreifens.
Hintergrund
Kautschuk für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wird einer hohen Druckbelastung ausgesetzt, um die Last eines Fahrzeugs zu tragen, so dass ein Bedarf an einer hohen Kautschukhärte besteht. Zusätzlich besteht auch ein Bedarf, dass der Kautschuk Eigenschaften wie Widerstand gegenüber dauerhafter Verformung (Erstarrungswiderstand) und Abriebbeständigkeit hat, sogar wenn er Druckverformung ausgesetzt ist. Andererseits haben Zunahmen des Umweltbewusstseins in letzter Zeit zu einem Bedarf an Verbesserungen der Treibstoffeffizienz von Reifen geführt. Ein Mittel zum Verringern des Wärmestaus von Kautschuk für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung ist ein Verfahren zum Verringern des Mischungsverhältnisses von Füllstoffen, aber ein solches Mittel verursacht eine Verringerung der Härte und verringert auch die Abriebbeständigkeit. Bisher war es daher sehr schwierig, einen hohen Grad von sowohl geringem Wärmestau als auch Härte, Abriebbeständigkeit, und Erstarrungswiderstand mit herkömmlicher Technologie zu erreichen.
In dem nachstehend genannten Patentdokument 1 wird eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifenfelgenstreifen offenbart, die Polybutadienkautschuk mit einem spezifischen Viskositätsverhältnis enthält. Bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Technologie ist es aber nicht möglich, sowohl geringen Wärmestau als auch Härte, Abriebbeständigkeit, und Erstarrungswiderstand auf einem hohen Niveau zu erhalten. In dem nachstehend genannten Patentdokument 2, das einen nachveröffentlichten Stand der Technik darstellt, wird eine Kautschukzusammensetzung für ein Förderband beschrieben, das 100 Massenteile eines Dienpolymers und 25 bis 55 Massenteile an Ruß umfasst, wobei der Ruß einen ersten Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von 60 m²/g bis 100 m²/g und einer Dibutylphthalat Ölabsorption von weniger als 110 ml/100 g und einen zweiten Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von weniger 60 m²/g und einer Dibutylphthalat Ölabsorption von mindestens 110 ml/100 g beinhaltet. In dem nachstehend genannten Patentdokument 3 wird eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenseitenwand beschrieben, wobei die Kautschukzusammensetzung, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente, 30 bis 60 Gew.-% eines hoch-cis Butadienkautschuks, 70 bis 40 Gew.-% eines anderen Dienkautschuks und 30 bis 50 Gew.-% Ruß mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von 35 m²/g und bis 120 m²/g und einer DBP-Ölabsorption von mindestens 90 cm³/100 g umfasst. In dem nachstehend genannten Patentdokument 4 wird eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenfülllage beschrieben, wobei die Kautschukzusammensetzung, bezogen auf 100 Gewichtsteile an Rohkautschuk, 40 bis 80 Gewichtsteile an Ruß, 5 bis 25 Gewichtsteile eines modifizierten Phenolharzes und 1 bis 7 Gewichtsteile eines Methylendonors umfasst. Der Ruß umfasst 40 bis 70 Gewichtsteile eines ersten Rußes mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von 20 bis 50 m²/g und 10 bis 40 Gewichtsteile eines zweiten Rußes mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von 70 bis 90 m²/g.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2006-56978A
Patentdokument 2: EP 2 792 709 A1
Patentdokument 3: JP 2006-063287A
Patentdokument 4: KR 10 201 20059119 A

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, das bzw. die in einem hohen Maß einen geringen Wärmestau sowie Härte, Abriebbeständigkeit, und Erstarrungswiderstand erreichen kann, und einen Luftreifen, der dieselbe verwendet, zu schaffen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Die gegenwärtigen Erfinder haben als Ergebnis von engagierter Forschung entdeckt, dass das oben beschriebene Problem durch Mischen von spezifischen Mengen von zwei Rußarten mit spezifischen Stickstoffadsorptionsoberflächen mit Butadienkautschuk mit spezifischen Eigenschaften gelöst werden kann, und haben so die vorliegende Erfindung fertiggestellt.
Das heißt, die vorliegende Erfindung ist wie folgt.

1. Eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, gebildet durch Mischen von 55 bis 75 Masseteilen eines Rußes (1) mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 35 m²/g und höchstens 45 m²/g und von 5 to 20 Masseteilen eines Rußes (2) mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 65 m²/g und höchstens 95 m²/g mit 100 Masseteilen einer Kautschukkomponente, die 30 bis 70 Massen% Butadienkautschuk mit einem cis-1,4-Bindungsgehalt von mindestens 97% und eine Mooneyviskosität (ML1 + 4) von mindestens 45 bei 100°C einschließt, wobei das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) der Viskosität einer 5 Massen% Toluenlösung bei 25°C (T-cp) [cps] zur Mooneyviskosität mindestens 2,0 und weniger als 3,3 ist, und 30 bis 70 Massen% Naturkautschuk einschließt; wobei die Gesamtheit der Ruße (1) und (2) 60 bis 95 Masseteile ausmacht.
2. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei das Mischungsverhältnis (Masse) von Ruß (2) zu Ruß (1) in einem Bereich von 1:5 bis 1:15 liegt.
3. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 2 oben beschrieben, wobei das Mischungsverhältnis (Masse) von Ruß (2) zu Ruß (1) in einem Bereich von 1:5 bis 1:10 liegt.
4. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei der cis-1,4-Bindungsgehalt mindestens 98% ist.
5. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei die Mooneyviskosität (ML1 + 4) 45 bis 70 ist.
6. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 5 oben beschrieben, wobei die Mooneyviskosität (ML1 + 4) 50 bis 70 ist.
7. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) mindestens 2,0 und weniger als 2,5 ist.
8. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) mindestens 2,3 und weniger als 2,5 ist.
9. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei die Kautschukkomponente 40 bis 50 Massen% Butadienkautschuk und 50 bis 60 Massen% Naturkautschuk einschließt.
10. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) des Rußes (2) 65 bis 85 m²/g ist.
11. Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung wie unter 1 oben beschrieben, wobei ein Mischungsverhältnis des Rußes (1) 60 bis 70 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente ist; ein Mischungsverhältnis des Rußes (2) 5 bis 15 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente ist; und ein gesamtes Mischungsverhältnis der Ruße (1) und (2) 65 bis 85 Masseteile ist.
12. Vulkanisiertes Produkt, erhältlich durch Vulkanisieren einer Kautschukzusammensetzung wie unter 1.
13. Verwendung eines vulkanisierten Produkts wie unter 12 für ein Felgenpolster oder eine Gummierung eines Luftreifens.

Wirkung der Erfindung
Bei der vorliegenden Erfindung werden zwei Rußarten mit spezifischen Stickstoffadsorptions-spezifischen Oberflächen in spezifischen Mengen mit Butadienkautschuk mit spezifischen Eigenschaften gemischt, so dass es möglich ist, eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, die im hohen Maß einen geringen Wärmestau sowie Härte, Abriebbeständigkeit und Erstarrungswiderstand erreichen kann, und einen Luftreifen, der dieselbe verwendet, zu schaffen.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert.
(Butadienkautschuk)
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Butadienkautschuk (BR) (im Folgenden spezifischer BR genannt) muss einen cis-1,4-Bindungsgehalt von mindestens 97%, eine Mooneyviskosität (ML1 + 4) von mindestens 45 bei 100°C, and ein Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) der Viskosität einer 5 Massen% Toluenlösung bei 25°C (T-cp) [cps] zu der Mooneyviskosität von mindestens 2,0 aufweisen. Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann nicht erreicht werden, wenn auch nur eine der oben beschriebenen Eigenschaften nicht gegeben ist.
Der cis-1,4-Bindungsgehalt ist ein Wert, der unter Verwendung einer kernmagnetischen Resonanzvorrichtung (NMR) gemessen wird, und der cis-1,4-Bindungsgehalt ist vorzugsweise mindestens 98%.
Die Mooneyviskosität ist ein Wert, der unter Verwendung eines L-artigen Rotors nach JIS 6300-1 gemessen wird. Die Mooneyviskosität muss mindestens 45 sein, was ermöglicht, sowohl Härte als auch Treibstoffeffizienz zu erreichen. Die Mooneyviskosität ist vorzugsweise mindestens 50. Die obere Grenze der Mooneyviskosität ist nicht besonders begrenzt, ist aber vorzugsweise höchstens 70.
Das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) dient als Anzeige des Grades der Verzweigung von Polymerketten des BR. Wenn der Wert größer ist, dann ist der Grad der Verzweigung kleiner, was heißt, dass die Linearität höher ist. Wenn dieser Wert kleiner als 2,0 ist, dann ist es nicht möglich, eins des geringen Wärmestaus, der Härte, der Abriebbeständigkeit und des Erstarrungswiderstands zu verbessern. Aus der Perspektive der Wirkung der vorliegenden Erfindung ist der Wert von (T-cp)/(ML1 + 4) mindestens 2,0 und weniger als 3,3, bevorzugt mindestens 2,2 und weniger als 2,5, und besonders bevorzugt mindestens 2,3 und weniger als 2,5. Die Toluenlösungsviskosität (T-cp) wird hier durch Auflösen eines Probekautschuks in Toluen als eine 5 Massen% Lösung und Messen der Viskosität der Lösung bei 25°C unter Verwendung eines Cannon-Fenske-Viskometers erhalten.
(Naturkautschuk)
Als weitere Kautschukkomponente enthält die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung Naturkautschuk (NR). Einer davon kann allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in jeder beliebigen Kombination verwendet werden. Außerdem sind ein Molekulargewicht und eine Mikrostruktur der weiteren Kautschukkomponente nicht besonders begrenzt.
In der vorliegenden Erfindung muss der spezifische BR 30 bis 70 Massen% ausmachen und der Naturkautschuk muss 30 bis 70 Massen% einer Gesamtheit von 100 Masseteilen des spezifischen BR und des NR ausmachen (die Gesamtheit des spezifischen BR und des NR ist 100 Masseteile). Wenn der spezifische BR weniger als 30 Massen% ist, dann ist der geringe Wärmestau verringert. Umgekehrt, wenn der spezifische BR 70 Massen% überschreitet, dann ist die Härte oder die Bruchfestigkeit verringert. Ein bevorzugtes Verhältnis des spezifischen BR und des NR liegt bei 40 bis 50 Massen% des spezifischen BR und 50 bis 60 Massen% des NR.
(Ruß)
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass zwei Rußarten mit spezifischen Stickstoffadsorptionsoberflächen in Kombination verwendet werden. Das heißt, in der vorliegenden Erfindung werden ein Ruß (1) mit einer Stickstoffadsorptionsfläche (N₂SA) von mindestens 35 m²/g und höchstens 45 m²/g und ein Ruß (2) mit einer Stickstoffadsorptionsfläche (N₂SA) von mindestens 65 m²/g und höchstens 95 m²/g in Kombination verwendet. Wenn nur einer der Ruße (1) oder (2) verwendet wird, oder wenn andere Ruße als die Ruße (1) und (2) verwendet werden, dann wird es schwierig, in hohem Maße sowohl einen geringen Wärmestau als auch Härte, Abriebbeständigkeit, und Erstarrungswiderstand zu erreichen. Aus der Perspektive des Verbesserns der Wirkung der vorliegenden Erfindung liegt eine mehr bevorzugte spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) des Rußes (2) bei 65 bis 85 m²/g. Die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche ist ein nach JIS K6217 gemessener Wert.
(Füllstoff)
Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Füllstoffe zusätzlich zu den oben beschriebenen Rußen enthalten. Die Füllstoffe sind nicht besonders begrenzt und können passend abhängig von der Anwendung ausgewählt werden, aber Beispiele schließen anorganische Füllstoffe wie Silica, Ton, Talk, und Calciumcarbonat ein.
(Mischungsverhältnis der Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung)
Die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung der vorliegenden Erfindung wird durch Mischen von 55 bis 75 Masseteilen eines Rußes (1) mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche (N²SA) von mindestens 35 m²/g und höchstens 45 m²/g und von 5 bis 20 Masseteilen eines Rußes (2) mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche (N²SA) von mindestens 65 m²/g and höchstens 95 m²/g mit 100 Gewichtsanteilen der oben beschriebenen Kautschukkomponente gebildet, und die Gesamtheit der Ruße (1) und (2) liegt bei 60 bis 95 Masseteilen. Wenn das Mischungsverhältnis des Rußes (1) weniger als 55 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente ist, dann sind die Härte und Abriebbeständigkeit verringert, während, wenn das Mischungsverhältnis 75 Masseteile überschreitet, es nicht möglich ist, einen geringen Wärmestau zu erreichen, und der Erstarrungswiderstand ist auch verringert. Wenn das Mischungsverhältnis des Rußes (2) weniger als 5 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente ist, dann ist die Härte verringert, während, wenn das Mischungsverhältnis 20 Masseteile überschreitet, es nicht möglich ist, einen geringen Wärmestau zu erreichen, und der Erstarrungswiderstand ist auch verringert. Wenn die Gesamtheit der Ruße (1) und (2) weniger als 60 Masseteile ist, dann sind die Härte und die Abriebbeständigkeit verringert, während, wenn die Gesamtheit 95 Masseteile überschreitet, es nicht möglich ist, einen geringen Wärmestau zu erreichen, und der Erstarrungswiderstand ist auch verringert.
Ein mehr bevorzugtes Mischungsverhältnis des Rußes (1) ist 60 bis 70 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente. Ein mehr bevorzugtes Mischungsverhältnis des Rußes (2) ist 5 bis 15 Masseteile pro 100 Masseteile der Kautschukkomponente. Ein mehr bevorzugtes gesamtes Mischungsverhältnis der Ruße (1) und (2) ist 65 bis 85 Masseteile.
Was das quantitative Verhältnis der Mischungsverhältnisse der Ruße (1) und (2) betrifft, so ist aus der Perspektive, die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter zu verbessern, das heißt, aus der Perspektive, sowohl geringen Wärmestau als auch Härte, Abriebbeständigkeit und Erstarrungswiderstand in einem hohen Maß zu erreichen, wenn das Mischungsverhältnis des Rußes (2) auf 1 (Masse) gesetzt ist, das Mischungsverhältnis des Rußes (1) vorzugsweise 5 bis 15 (Masse) und mehr bevorzugt 5 bis 10 (Masse) heißt.
Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten kann die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung der vorliegenden Erfindung auch verschiedene Arten von Zusätzen enthalten, die üblicherweise bei Kautschukzusammensetzungen zugegeben werden, wie Vulkanisierungs- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisierungs- oder Vernetzungsbeschleuniger, verschiedene Ölarten, alterungshemmende Mittel, Weichmacher und dergleichen. Die Zusätze können nach einem allgemeinen Verfahren geknetet werden und als Zusammensetzung beim Vulkanisieren oder Vernetzen verwendet werden. Eingemischte Mengen diese Zusätze können irgendeine übliche Standardmenge sein, vorausgesetzt, dass die Aufgabe der vorliegenden Technologie nicht behindert wird.
Zusätzlich kann die Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden, um einen Luftreifen nach einem üblichen Verfahren zum Herstellen von Luftreifen herzustellen. Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann sowohl geringen Wärmestau als auch Härte, Abriebbeständigkeit und Erstarrungswiderstand in einem hohen Maß erreichen und ist daher besonders nützlich für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin ausführlich mit Bezug auf die im Folgenden beschriebenen Erfindungsbeispiele und Vergleichsbeispiele erklärt, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Ausführungsbeispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11
Probenvorbereitung
Nach der in Tabelle 1 gezeigten Formulierung (Masseteile) wurden die Komponenten außer dem Vulkanisierungsbeschleuniger und Schwefel fünf Minuten mit einem 1,5 Liter fassenden, abgedichteten Banburymischer geknetet. Die Vormischung wurde dann bei einer Temperatur von 150°C ausgetragen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Diese Vormischung wurde dann zwei Minuten mit einem Vulkanisierungsbeschleuniger und Schwefel unter Verwendung einer Walze geknetet, um eine Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung zu erhalten. Danach wurde die so erhaltene Kautschukzusammensetzung in einer vorbestimmten Form bei 160°C für 20 Minuten vulkanisiert, um einen vulkanisierten Kautschukteststreifen herzustellen. Der vulkanisierte Kautschukteststreifen wurde dann den unten gezeigten Testverfahren ausgesetzt, um seine physikalischen Eigenschaften zu messen.
Härte: Die Shorehärte A bei 20°C wurde nach JIS K6253 gemessen. Die Ergebnisse sind als Indizes angegeben, wobei der Wert des Vergleichsbeispiels 1 mit 100 angegeben ist. Größere Indizes geben eine höhere Härte an. Wärmestau: Der Wert von tanδ (60°C) wurde unter Bedingungen mit einer anfänglichen Verzerrung von 10%, einer Amplitude of ± 2%, und einer Frequenz von 20 Hz unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers, hergestellt von Toyo Seiki Manufacturing Co. (Ltd.), gemessen, und dieser Wert wurde verwendet, um den Wärmestau auszuwerten. Die Ergebnisse sind als Indizes angegeben, wobei der Wert des Vergleichsbeispiels 1 mit 100 angegeben ist. Kleinere Indizes geben einen verringerten Wärmestau an.

Abriebbeständigkeit: Die Abriebsmenge wurde mit Verwendung eines Piko-Abrasionstesters nach ASTM-D2228 gemessen. Die Ergebnisse sind als Indizes angegeben, wobei die Inverse des Werts des Vergleichsbeispiels 1 mit 100 angegeben ist. Ein größerer Index gibt an, dass die Abriebbeständigkeit besser ist. Erstarrungswiderstand: Der Erstarrungswiderstand wurde unter Bedingungen mit einer anfänglichen Verzerrung von 25% für 22 Stunden bei 70°C nach JIS K6262 gemessen. Die Ergebnisse sind als Indizes angegeben, wobei der Wert des Vergleichsbeispiels 1 mit 100 angegeben ist. Ein größerer Index gibt an, dass der Erstarrungswiderstand besser ist. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 dargestellt. [Tabelle 1]

	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4	Vergleichsbeispiel 5
NR *1	50	50	50	50	50
BR-1 *2	-	-	-	-	-
BR2 *3	-	-	-	-	-
BR-3 *4	-	-	-	-	-
BR-4 *5	50	50	50	50	50
Ruß-1 *6	-	10	60	-	-
Ruß-2 *7	70	60	-	80	60
Ruß-3 *8	-	-	10	25	30
Ruß-4 *9	-	-	-	-	-
Ruß-5 *10	-	-	-	-	-
Zinkweiß *11	4	4	4	4	4
Stearinsäure *12	2	2	2	2	2
Öl *13	8	8	8	8	8
Schwefel *14	3	3	3	3	3
Vulkanisierungsbeschleuniger *15	1	1	1	1	1
Testergebnisse
Härte	100	90	75	110	105
Wärmestau	100	95	80	110	105
Abriebbeständigkeit	100	90	75	110	105
Erstarrungswiderstand	100	105	110	90	90

[Tabelle 1] (Fortsetzung)-I

	Vergleichsbeispiel 6	Vergleichsbeispiel 7	Vergleichsbeispiel 8	Vergleichsbeispiel 9	Vergleichsbeispiel 10
NR *1	50	50	50	50	50
BR-1 *2	50	-	-	-	-
BR2 *3	-	50	-	-	-
BR-3 *4	-	-	50	-	-
BR-4 *5	-	-	-	50	50
Ruß-1 *6	-	-	-	-	-
Ruß-2 *7	60	60	60	60	40
Ruß-3 *8	10	10	10	-	10
Ruß-4 *9	-	-	-	-	-
Ruß-5 *10	-	-	-	10	-
Zinkweiß *11	4	4	4	4	4
Stearinsäure *12	2	2	2	2	2
Öl *13	8	8	8	8	8
Schwefel *14	3	3	3	3	3
Vulkanisierungsbeschleuniger *15	1	1	1	1	1
Testergebnisse
Härte	90	95	95	105	70
Wärmestau	110	95	95	110	75
Abriebbeständigkeit	90	105	105	105	75
Erstarrungswiderstand	90	95	95	95	115

[Tabelle 1] (Fortsetzung)-II

	Erfindungsbeispiel 1	Erfindungsbeispiel 2	Erfindungsbeispiel 3	Erfindungsbeispiel 4
NR *1	50	50	50	30
BR-1 *2	-	-	-	-
BR2 *3	-	-	-	-
BR-3 *4	-	-	-	-
BR-4 *5	50	50	50	70
Ruß-1 *6	-	-	-	-
Ruß-2 *7	60	55	75	60
Ruß-3 *8	10	5	20	10
Ruß-4 *9	-	-	-	-
Ruß-5 *10	-	-	-	-
Zinkweiß *11	4	4	4	4
Stearinsäure *12	2	2	2	2
Öl *13	8	8	8	8
Schwefel *14	3	3	3	3
Vulkanisierungsbeschleuniger *15	1	1	1	1
Testergebnisse
Härte	105	100	115	100
Wärmestau	90	85	95	90
Abriebbeständigkeit	110	100	120	105
Erstarrungswiderstand	105	105	100	105

[Tabelle 1] (Fortsetzung)-II

	Erfindungsbeispiel 5	Erfindungsbeispiel 6
NR *1	50	50
BR-1 *2	-	-
BR-2 *3	-	-
BR-3 *4	-	-
BR-4 *5	50	50
Ruß-1 *6	-	-
Ruß-2 *7	55	75
Ruß-3 *8	-	5
Ruß-4 *9	5	-
Ruß-5 *10	-	-
Zinkweiß *11	4	4
Stearinsäure *12	2	2
Öl *13	8	8
Schwefel *14	3	3
Vulkanisierungsbeschleuniger *15	1	1
Testergebnisse
Härte	100	110
Wärmestau	80	100
Abriebbeständigkeit	100	110
Erstarrungswiderstand	110	105

*1: NR (RSS Nr. 1)
*2: BR-1 (Nipol BR-1220 hergestellt von Zeon Corporation; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 43; (T-cp)/(ML1 +4) = 1,4)
*3: BR-2 (UBEPOL 230 hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 38; (T-cp)/(ML1 + 4) = 3,1)
*4: BR-3 (UBEPOL 150L hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 43; (T-cp)/(ML1 + 4) = 2,8)
*5: BR-4 (BR360L hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 51; (T-cp)/(ML1 + 4) = 2,4)
*6: Ruß-1 (Seast V hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 27 m²/g; DBP Ölabsorption = 87 cm³/100 g)
*7: Ruß-2 (Seast SO hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 42 m²/g; DBP Ölabsorption = 115 cm³/100 g)
*8: Ruß-3 (Seast N3 hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 79 m²/g; DBP Ölabsorption = 101 cm³/100 g)
*9: Ruß-4 (Produktname THAIBLACK N330T hergestellt von Thai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 65 m²/g; DBP Ölabsorption = 77 cm³/100 g)
*10: Ruß-5 (Produktname Niteron #300IH hergestellt von New Japan Chemical Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 115 m²/g, DBP Ölabsorption = 120 cm³/100 g)
*11: Zinkoxid (Zinkoxid Nr. 3, hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.)
*12: Stearinsäure (Beads Stearic Acid, hergestellt von NOF Corporation)
*13: Öl (Extrakt Nr. 4S, hergestellt von Showa Shell Sekiyu K. K.)
*14: Schwefel („Golden Flower”, ölbehandeltes Schwefelpulver, hergestellt von Tsurumi Chemical)
*15: Vulkanisierungsbeschleuniger (Noccelar CZ-G hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)

*1: NR (RSS Nr. 1)
*2: BR-1 (Nipol BR-1220 hergestellt von Zeon Corporation; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 43; (T-cp)/(ML1 + 4) = 1,4)
*3: BR-2 (UBEPOL 230 hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 38; (T-cp)/(ML1 + 4) = 3,1)
*4: BR-3 (UBEPOL 150L hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 43; (T-cp)/(ML1 + 4) = 2,8)
*5: BR-4 (BR360L hergestellt von Ube Industries, Ltd.; cis-1,4 Bindungsgehalt = 98%; Mooneyviskosität (ML1 + 4) bei 100°C = 51; (T-cp)/(ML1 + 4) = 2,4)
*6: Ruß-1 (Seast V hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 27 m²/g; DBP Ölabsorption = 87 cm³/100 g)
*7: Ruß-2 (Seast SO hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 42 m²/g; DBP Ölabsorption = 115 cm³/100 g)
*8: Ruß-3 (Seast N3 hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.; N₂SA = 79 m²/g; DBP Ölabsorption = 101 cm³/100 g)
*9: Ruß-4 (Produktname THAIBLACK N330T hergestellt von Thai Carbon Co., Ltd.; N2SA = 65 m²/g; DBP Ölabsorption = 77 cm³/100 g)
*10: Ruß-5 (Produktname Niteron #300IH hergestellt von New Japan Chemical Carbon Co., Ltd.; N2SA = 115 m²/g, DBP Ölabsorption = 120 cm³/100 g)
*11: Zinkoxid (Zinkoxid Nr. 3, hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.)
*12: Stearinsäure (Beads Stearic Acid, hergestellt von NOF Corporation)
*13: Öl (Extrakt Nr. 4S, hergestellt von Showa Shell Sekiyu K. K.)
*14: Schwefel („Golden Flower”, ölbehandeltes Schwefelpulver, hergestellt von Tsurumi Chemical)
*15: Vulkanisierungsbeschleuniger (Noccelar CZ-G hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)

Wie aus der obigen Tabelle 1 klar wird, wurden die in den Erfindungsbeispielen 1 bis 6 hergestellten Kautschukzusammensetzungen für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung durch Mischen von zwei Rußarten mit bestimmten spezifischen Stickstoffadsorptionsoberflächen in spezifischen Mengen mit Butadienkautschuk mit spezifischen Eigenschaften hergestellt, so dass man sehen kann, dass die Zusammensetzungen in hohem Maße einen geringen Wärmestau sowie Härte, Abriebbeständigkeit und Erstarrungswiderstand im Vergleich zu den Kautschukzusammensetzungen des Vergleichsbeispiels 1 erreichen können. Insbesondere dann, wenn das Mischungsverhältnis des Rußes (2) in dem quantitativen Verhältnis der Mischungsverhältnisse der Ruße (1) and (2) auf 1 (Masse) gesetzt wurde, kann man sehen, dass die Erfindungsbeispiele 1, 2, 4, und 5, in denen das Mischungsverhältnis des Rußes (1) innerhalb des Bereichs von 5 bis 15 (Masse) eingestellt war, in einem hohen Maß einen sogar noch geringeren Wärmestau sowie Härte, Abriebbeständigkeit und Erstarrungswiderstand erreichen können. Im Gegensatz dazu ist das Vergleichsbeispiel 2 ein Beispiel, in dem der Ruß (2) nicht verwendet wurde und ein Ruß mit einer geringeren spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) als die des Rußes (1) verwendet wurde, so dass die Härte und die Abriebbeständigkeit verringert waren. Das Vergleichsbeispiel 3 ist ein Beispiel, in dem der Ruß (1) nicht verwendet wurde und ein Ruß mit einer geringeren spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) als die des Rußes (1) verwendet wurde, so dass die Härte und die Abriebbeständigkeit verringert waren. In Vergleichsbeispiel 4 überschritten die Mischungsverhältnisse der Ruße (1) und (2) die von der vorliegenden Erfindung festgesetzten Grenzen, so dass kein geringer Wärmestau erreicht wurde, und der Erstarrungswiderstand war auch verringert. In Vergleichsbeispiel 5 überschritten die Mischungsverhältnisse des Rußes (2) die von der vorliegenden Erfindung festgesetzten Grenzen, so dass kein geringer Wärmestau erreicht wurde, und der Erstarrungswiderstand war auch verringert.
In Vergleichsbeispiel 6 waren die Mooneyviskosität (ML1 + 4) des BR bei 100°C und (T-cp)/(ML1 + 4) geringer als die von der vorliegenden Erfindung festgesetzten unteren Grenzen, so dass die Härte verringert war, und kein geringer Wärmestau erreicht wurde. Zusätzlich waren die Abriebbeständigkeit und der Erstarrungswiderstand auch verringert. In Vergleichsbeispiel 7 waren die Mooneyviskosität (ML1 + 4) des BR bei 100°C geringer als die von der vorliegenden Erfindung festgesetzte untere Grenze, so dass die Härte und der Erstarrungswiderstand verringert waren. In Vergleichsbeispiel 8 waren die Mooneyviskosität (ML1 + 4) des BR bei 100°C geringer als die von der vorliegenden Erfindung festgesetzte untere Grenze, so dass die Härte und der Erstarrungswiderstand verringert waren. Vergleichsbeispiel 9 ist ein Beispiel, in dem der Ruß (2) nicht verwendet wurde und ein Ruß mit einer größeren spezifischen Stickstoffabsorptionsoberfläche (N2SA) als die des Rußes (2) verwendet wurde, so dass der geringe Wärmestau und der Erstarrungswiderstand verringert waren. In Vergleichsbeispiel 10 war die gesamte Mischungsmenge der Ruße (1) und (2) geringer als die von der vorliegenden Erfindung festgesetzte untere Grenze, so dass die Härte und die Abriebbeständigkeit verringert waren.

Claims

Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung, gebildet durch Mischen von 55 bis 75 Masseteilen eines Rußes (1) mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 35 m²/g und höchstens 45 m²/g und von 5 bis 20 Masseteilen eines Rußes (2) mit einer Stickstoffadsorptionsoberfläche von mindestens 65 m²/g und höchstens 95 m²/g mit 100 Masseteilen einer Kautschukkomponente, die 30 bis 70 Massen% Butadienkautschuk mit einem cis-1,4-Bindungsgehalt von mindestens 97% und einer Mooneyviskosität (ML1 + 4) von mindestens 45 bei 100°C enthält, wobei ein Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) einer Viskosität einer 5 Massen% Toluenlösung bei 25°C (T-cp) [cps] zur Mooneyviskosität mindestens 2,0 und weniger als 3,3 ist, und 30 bis 70 Massen% Naturkautschuk einschließt; wobei die Gesamtheit der Ruße (1) und (2) bei 60 bis 95 Masseteile liegt.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei ein Mischungsverhältnis (Masse) von dem Ruß (2) zu dem Ruß (1) in einem Bereich von 1:5 bis 1:15 liegt.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 2, wobei ein Mischungsverhältnis (Masse) von Ruß (2) zu Ruß (1) in einem Bereich von 1:5 bis 1:10 liegt.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei der cis-1,4-Bindungsgehalt mindestens 98% ist.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei die Mooneyviskosität (ML1 + 4) 45 bis 70 ist.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 5, wobei die Mooneyviskosität (ML1 + 4) 50 bis 70 ist.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) mindestens 2,0 und weniger als 2,5 ist.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis (T-cp)/(ML1 + 4) mindestens 2,3 und weniger als 2,5 ist.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei die Kautschukkomponente 40 bis 50 Massen% Butadienkautschuk und 50 bis 60 Massen% Naturkautschuk einschließt.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei die Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) des Rußes (2) bei 65 bis 85 m²/g liegt.
Kautschukzusammensetzung für ein Reifenfelgenpolster oder eine Gummierung gemäß Anspruch 1, wobei ein Mischungsverhältnis des Rußes (1) bei 60 bis 70 Masseteile pro 100 Masseteilen der Kautschukkomponente liegt; ein Mischungsverhältnis des Rußes (2) bei 5 bis 15 Masseteile pro 100 Masseteilen der Kautschukkomponente liegt; und ein gesamtes Mischungsverhältnis der Ruße (1) und (2) bei 65 bis 85 Masseteilen liegt.
Vulkanisiertes Produkt, erhältlich durch Vulkanisieren einer Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
Verwendung eines vulkanisierten Produkts gemäß Anspruch 12 für ein Felgenpolster oder eine Gummierung eines Luftreifens.