DE112013005001T9

DE112013005001T9 - Kautschukzusammensetzung und Luftreifen, der diese verwendet

Info

Publication number: DE112013005001T9
Application number: DE112013005001.3T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Tanabe
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-10-29
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: US9724967B2; DE112013005001B4; JP2014080480A; JP5975836B2; US20150314645A1; DE112013005001T5; WO2014061526A1

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das das Bereitstellen einer Kautschukzusammensetzung mit hervorragender Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung, geringem Wärmeaufbau und hervorragender Nasshaftungsleistung, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern, und eines Luftreifens, der diese verwendet. Die vorliegende Erfindung ist eine Kautschukzusammensetzung, wobei von 1 bis 100 Gewichtsteile Ruß und/oder von 10 bis 150 Gewichtsteile anorganischer Füllstoff, von 1 bis 30 Gewichtsteile schwefelhaltiges Compoundierungsmittel und von 0,1 bis 20 Gewichtsteile Zinnoxidverbindung pro 100 Gewichtsteile mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuk beigemischt werden; und ein Luftreifen, der diese Kautschukzusammensetzung in einer Protektorlauffläche verwendet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung und einen Luftreifen, der diese verwendet.
Hintergrund
Nach dem Stand der Technik können Zinn enthaltende Kautschukzusammensetzungen für Reifen und dergleichen verwendet werden (Patentdokumente 1 bis 3).
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2011-57946A
Patentdokument 2: WO/2007/119675
Patentdokument 3: Japanisches Patent Nr. 3913346

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Wenn jedoch eine Kautschukzusammensetzung ein zweiwertiges Zinncarboxylat, wie Zinnbis(2-ethylhexanoat), ein Tetraalkylzinn (mit vierwertigem Zinn) oder ein Dialkylzinndihalogenid (mit vierwertigem Zinn) enthält, ist die Viskosität des unvulkanisierten Kautschuks hoch, und Kautschukeigenschaften wie Zugfestigkeit und Reißdehnung sind schlecht.
Somit ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen einer Kautschukzusammensetzung mit hervorragender Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung, geringem Wärmeaufbau und hervorragender Nasshaftungsleistung, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern.
Mittel zum Lösen des Problems
Infolge gründlicher Forschung zwecks Lösung der vorstehenden Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass zweiwertige Zinnverbindungen oder vierwertige Zinnverbindungen, obwohl sie eine Kondensationsreaktion eines Silan-Haftverbesserers und Silica auf einen geeigneten Grad beschleunigen, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und dergleichen reduzieren. Anhand dieses Ergebnisses haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung überlegt, ob diese Zinnverbindungen chemische Reaktionen zwischen schwefelhaltigen Compoundierungsmitteln und Kautschuk (zum Beispiel chemische Reaktionen zwischen Schwefel und Kautschuk, zwischen schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigern und Kautschuk und zwischen Silica und schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und Kautschuk; ähnlich nachstehend) hemmen oder chemische Reaktionen zwischen schwefelhaltigen Compoundierungsmitteln und Kautschuk nicht beschleunigen. Somit fuhren die Erfinder der vorliegenden Erfindung mit weiterer Forschung fort und fanden heraus, dass durch Beimischen eines schwefelhaltigen Compoundierungsmittels und einer Zinnoxidverbindung in einen mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuk die chemischen Reaktionen zwischen Schwefel und Kautschuk, zwischen schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigern und Kautschuk und zwischen Silica und schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und Kautschuk, einschließlich der chemischen Reaktion zwischen dem schwefelhaltigen Compoundierungsmittel und Kautschuk, mit gutem Gleichgewicht beschleunigt werden und Bruchzugfestigkeit (TB), Reißdehnung (EB), Modul und tanδ bei niedrigen und hohen Temperaturen ausgeglichen werden, so dass eine Verbindung mit hervorragender Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung, geringem Wärmeaufbau und Nasshaftungsleistung hergestellt werden kann, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern, und sie gelangten zur vorliegenden Erfindung.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt die folgende Kautschukzusammensetzung und einen Luftreifen, der diese verwendet, bereit.

1. Kautschukzusammensetzung, gebildet durch Beimischen von 1 bis 100 Gewichtsteilen Ruß und/oder 10 bis 150 Gewichtsteilen anorganischen Füllstoffes, 1 bis 30 Gewichtsteilen eines schwefelhaltigen Compoundierungsmittels und 0,1 bis 20 Gewichtsteilen Zinnoxidverbindung pro 100 Gewichtsteilen eines mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuks.
2. Kautschukzusammensetzung gemäß vorstehendem Punkt 1, wobei die Zinnoxidverbindung eine Verbindung gemäß nachstehender Formel (1) ist: [Formel 1]
(In der Formel ist n 1 oder 2 und R¹ und R² sind jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine -NRR'-Gruppe (wobei R und R' jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen oder Wasserstoff sind), ein Halogen oder Wasserstoff.)
3. Kautschukzusammensetzung gemäß dem vorstehenden Punkt 1 oder 2, wobei das schwefelhaltige Compoundierungsmittel mindestens eine Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Schwefel, schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigern.
4. Kautschukzusammensetzung gemäß einem der vorstehenden Punkte 1 bis 3, wobei der anorganische Füllstoff Silica ist, das schwefelhaltige Compoundierungsmittel mindestens einen schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserer enthält und die Menge des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers von 1 bis 15 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks beträgt.
5. Luftreifen, der die Kautschukzusammensetzung gemäß einem der vorstehenden Punkte 1 bis 4 in einer Protektorlauffläche verwendet.

Wirkung der Erfindung
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung und der Luftreifen der vorliegenden Erfindung verfügen über einen hervorragenden geringen Wärmeaufbau, hervorragende Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und hervorragenden Modul, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teilquerschnitt in Meridianrichtung eines Reifen in einem Beispiel einer Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist eine Kautschukzusammensetzung, gebildet durch Beimischen von 1 bis 100 Gewichtsteilen Ruß und/oder 10 bis 150 Gewichtsteilen anorganischen Füllstoffes, 1 bis 30 Gewichtsteilen eines schwefelhaltigen Compoundierungsmittels und 0,1 bis 20 Gewichtsteilen Zinnoxidverbindung pro 100 Gewichtsteilen eines mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuks.
In der vorliegenden Erfindung wird durch Beimischen eines schwefelhaltigen Compoundierungsmittels und einer Zinnoxidverbindung in einen mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuk die chemische Reaktion des schwefelhaltigen Compoundierungsmittels und Kautschuks mit gutem Gleichgewicht beschleunigt, und Bruchzugfestigkeit (TB), Reißdehnung (EB), Modul und tanδ bei niedrigen und hohen Temperaturen werden ausgeglichen, so dass eine Verbindung mit hervorragender Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung, geringem Wärmeaufbau und Nasshaftungsleistung hergestellt werden kann, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern. In der Struktur der Zinnoxidverbindung beschleunigt der Zinn, der >Sn=O bildet, eine Kondensationsreaktion zwischen schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und Silica, ähnlich wie allgemeine Zinnverbindungen. Außerdem ist, anders als bei einer allgemeinen vierwertigen organischen Zinnverbindung, die keine >Sn=O-Bindung aufweist, ihre Elektrophilität (insbesondere Elektrophilität im p-Orbital) hoch, und sie interagiert problemlos mit Elementen, die Ionen-Elektronenpaare aufweisen, wie Sauerstoff und Schwefel. Zudem ist in der Zinnoxidverbindung der Raum in der Nähe des Zinnatoms relativ groß, und die sterische Hinderung ist klein, so dass der Komplex problemlos mit Elementen mit hoher Periode (mit großen Atomradien), wie Schwefel, interagiert. Andererseits wird angenommen, dass anders als bei allgemeinen zweiwertigen Zinnverbindungen Zinnoxidverbindungen nicht ohne weiteres durch eine Entschwefelungsreaktion von einer Polysulfidbindung deaktiviert werden und deshalb die chemischen Reaktionen zwischen dem schwefelhaltigen Compoundierungsmittel und Kautschuk effizient durch die Zinnoxidverbindung beschleunigt werden, und als Folge kann Kautschuk mit hervorragendem niedrigen Wärmeaufbau, hervorragender Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und hervorragendem Modul hergestellt werden, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern. Es ist zu beachten, dass der vorstehend beschriebene Mechanismus eine Herleitung von den Erfindern der vorliegenden Erfindung ist, und auch wenn der Mechanismus vom vorstehenden abweicht, liegen solche Mechanismen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
Der in der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene Dienkautschuk unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange der Kautschuk mit Schwefel vernetzbar ist. Zu speziellen Beispielen gehören Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), aromatischer vinylkonjugierter Diencopolymerkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (NBR), Butylkautschuk (IIR), Butylhalogenidkautschuk (Br-IIR, Cl-IIR) und Chloroprenkautschuk (CR).
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, einen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymerkautschuk als den Dienkautschuk zu verwenden, aus dem ein Reifen mit hervorragender Nasshaftungsleistung hergestellt werden kann. Zu Beispielen aromatischer vinylkonjugierter Diencopolymerkautschuke gehören Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR) und Styrol-Isopren-Copolymerkautschuk. Von diesen ist ein Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR) insofern bevorzugt, als ein Reifen mit hervorragender Nasshaftungsleistung erzeugt werden kann. Das Molekulargewicht-Gewichtsmittel des Dienkautschuks beträgt vorzugsweise von 200.000 bis 2.500.000 im Hinblick auf hervorragende Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul. In der vorliegenden Erfindung wird das Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) des Dienkautschuks mit Gelpermeationschromatographie (GPC) auf der Grundlage von Standardpolystyrol mit Tetrahydrofuran als Lösungsmittel gemessen. Es gibt keine spezielle Einschränkung hinsichtlich der Herstellung des Dienkautschuks. Zu Beispielen davon gehören im Stand der Technik bekannte Produkte. Es kann ein einzelner Dienkautschuk verwendet werden, oder es kann eine Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Der Ruß, der der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beigemischt werden kann, unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Zu Beispielen dafür gehören im Stand der Technik bekannte Herstellungsverfahren. Es kann ein einzelner Ruß oder eine Kombination von zwei oder mehr Rußen verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung kann die Russmenge von 1 bis 100 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuks betragen. Die Menge an Ruß beträgt vorzugsweise von 3 bis 90 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 5 bis 80 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks im Hinblick auf hervorragende Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul.
Die anorganischen Füllstoffe, die der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beigemischt werden können, unterliegen keinen speziellen Einschränkungen. Zu Beispielen gehören Silica, Calciumcarbonat, Ton und Talk. Ein bevorzugter Weg ist, dass der anorganische Füllstoff Silica ist. In der vorliegenden Erfindung schließt der anorganische Füllstoff den vorstehend genannten Ruß aus.
Das in der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene Silica unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Es kann jedes herkömmliche, allgemein bekannte Silica sein, das Kautschukzusammensetzungen, die in Reifen und dergleichen verwendet werden, beigemischt wird. Zu Beispielen für Silicas gehören nasses Silica, trockenes Silica, pyrogene Kieselsäure und Kieselgur. In Hinblick auf die Verstärkung des Kautschuks enthält das Silica vorzugsweise ein nasses Silica.
Zudem weist das Silica vorzugsweise eine spezifische Cetyltrimethylammoniumbromid-(CTAB-)Adsorptionsoberfläche von 100 bis 300 m²/g und mehr bevorzugt von 140 bis 200 m²/g im Hinblick auf hervorragende(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul auf. Hierbei ist die spezifische CTAB-Adsorptionsoberfläche eine alternative Eigenschaft der Oberfläche, die von Silica zur Adsorption an den Silan-Haftverbesserer verwendet wird und ein Wert ist, der durch Messen der des Betrags der CTAB-Adsorption an die Silicaoberfläche gemäß JIS K 6217-3:2001 „Part 3: How to Determine Specific Surface Area – CTAB Adsorption Method“ bestimmt wird. Der anorganische Füllstoff kann allein oder als Kombination von zwei oder mehr Arten anorganischer Füllstoffe verwendet werden. Wenn der anorganische Füllstoff Silica ist, ist ein bevorzugter Modus, dass das schwefelhaltige Compoundierungsmittel mindestens einen schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserer im Hinblick auf hervorragende(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul enthält.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des anorganischen Füllstoffes von 10 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, und im Hinblick auf hervorragende(n) niedrigen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul beträgt er vorzugsweise von 20 bis 120 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 40 bis 100 Gewichtsteile.
Das schwefelhaltige, in der vorliegenden Erfindung enthaltene Compoundierungsmittel unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange die Verbindung Schwefelatome aufweist. Das schwefelhaltige Compoundierungsmittel kann mindestens eine Art sein, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus zum Beispiel Schwefel, schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigern.
Der schwefelhaltige Silan-Haftverbesserer unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange er ein Silan-Haftverbesserer mit einem Schwefelatom ist. Zu Beispielen davon gehören polysulfidbasierte Silan-Haftverbesserer, die Polysulfidbindungen aufweisen, mit mindestens drei Schwefelatomen, wie Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid und 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid; disulfidbasierte Silan-Haftverbesserer, wie Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid; mercaptobasierte Silan-Haftverbesserer, wie γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-[Ethoxybis(3,6,9,12,15-pentaoxaoctacosan-1-yloxy)silyl]-1-propanthiol; thiocarboxylatbasierte Silan-Haftverbesserer, wie 3-Octanoylthiopropyltriethoxysilan; und thiocyanatbasierte Silan-Haftverbesserer, wie 3-Thiocyanatepropyltriethoxysilan. Von diesen ist ein polysulfidbasierter Silan-Haftverbesserer mit Polysulfidbindungen mit mindestens zwei Schwefelatomen bevorzugt, ein polysulfidbasierter Silan-Haftverbesserer mit Polysulfidbindungen mit zwei bis fünf Schwefelatomen ist mehr bevorzugt, und Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid oder Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid ist noch mehr bevorzugt im Hinblick auf hervorragende(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass, wenn Silica, der nachstehend beschriebene schwefelhaltige Silan-Haftverbesserer und eine Zinnoxidverbindung in dem Dienkautschuk verwendet werden, es bevorzugt ist, dass es sich um einen polysulfidbasierten Silan-Haftverbesserer mit einer Polysulfidbindung mit nicht weniger als zwei Schwefelatomen handelt, im Hinblick auf hervorragende(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul. Hierbei wird eine Sulfidbindung mit nicht weniger als zwei Schwefelatomen durch -(S)_X- (X: 2 oder mehr) dargestellt. Eine Polysulfidbindung ist eine Bindung mit einer Mehrzahl von zwei und/oder mehr Schwefelatomen zwischen zwei Kohlenstoffatomen. Schwefelatome, die an Kohlenstoffatome gebunden sind, sind schwer zu entschwefeln, und Schwefelatome, bei denen an beiden Seiten Schwefelatome gebunden sind, sind leicht zu entschwefeln. In der vorliegenden Erfindung nehmen die Erfinder der vorliegenden Erfindung an, dass die Zinnoxidverbindung zu einem gewissen Grad eine Deaktivierung der Zinnoxidverbindung aufgrund der Entschwefelung von Schwefelatomen vom polysulfidbasierten Silan-Haftverbesserer mit mindestens drei Schwefelatomen unterdrückt und die chemischen Reaktionen zwischen dem schwefelhaltigen Compoundierungsmittel und dem Kautschuk (zum Beispiel die chemische Reaktion zwischen Schwefel und Kautschuk, zwischen dem schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleuniger und Kautschuk oder zwischen Silica und dem schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserer und Kautschuk) beschleunigt werden und dies zu besserer geringer Wärmeentwicklung, Nasshaftungsleistung, Verarbeitbarkeit, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul beiträgt. Von diesen wird insbesondere die chemische Reaktion des Silica, des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers und des Kautschuks beschleunigt. Insbesondere werden zwei Reaktionen – die Kondensationsreaktion des Silica und des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers und die Vernetzungsreaktion des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers und des Kautschuks – gleichzeitig in guter Ausgewogenheit beschleunigt.
Der schwefelhaltige Vulkanisierungsbeschleuniger unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange er ein Vulkanisierungsbeschleuniger ist, der Schwefelatome aufweist und in einer Kautschukzusammensetzung verwendet werden kann. Hierbei wird angenommen, dass schwefelhaltige Vulkanisierungsbeschleuniger schwefelhaltige Vulkanisationsbeschleunigungshilfsmittel einschließen. Zu Beispielen für schwefelhaltige Vulkanisierungsbeschleuniger gehören Thiuramverbindungen, wie Tetramethylthiuramdisulfid und Tetramethylthiurammonosulfid; Dithiocarbamate, wie Zinkdimethyldithiocarbamat; Thiazolverbindungen, wie 2-Mercaptobenzothiazol und Dibenzothiazyldisulfid; und Sulfenamidverbindungen, wie N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid und N-t-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid. Von diesen sind N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid und N,N-Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid im Hinblick auf hervorragende(n) Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul bevorzugt. Das schwefelhaltige Compoundierungsmittel kann allein oder als Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge des schwefelhaltigen Compoundierungsmittels von 1 bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Die Menge des schwefelhaltigen Compoundierungsmittels beträgt vorzugsweise von 1,5 bis 25 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 2 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks im Hinblick auf hervorragende(n) Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul. Die Menge an Schwefel beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Die Menge des schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigers beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Die Menge des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers beträgt vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 3 bis 12 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks im Hinblick auf hervorragende(n) Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul.
Die in der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene Zinnoxidverbindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange die Verbindung eine Sn=O-Bindung aufweist. Die Zinnoxidverbindung kann eine organische Gruppe enthalten. Ein bevorzugter Modus ist, dass die organische Gruppe an ein Zinnatom gebunden ist. Zu Beispielen für die organische Gruppe gehören Kohlenwasserstoffgruppen, die ein Heteroatom, wie ein Sauerstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Schwefelatom, aufweisen können. Zu Beispielen für die Kohlenwasserstoffgruppe gehören aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen, aromatische Kohlenwasserstoffgruppen und Kombinationen davon, und die Kohlenwasserstoffgruppe kann entweder gerade oder verzweigt sein und kann eine gesättigte Bindung aufweisen. Zu speziellen Beispielen gehören eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine -NRR'-Gruppe (wobei R und R' jeweils unabhängig voneinander eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen und/oder Wasserstoff sind). Zu Beispielen für Substituenten gehören eine Hydroxygruppe, eine Carbonylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe, ein Halogen und dergleichen. Außerdem ist ein bevorzugter Modus, dass eine funktionelle Gruppe, wie eine Hydroxylgruppe (-OH-Gruppe), Aminogruppe (-NH₂-Gruppe), oder Halogen (zum Beispiel -F, -Cl, -Br, -I) oder Wasserstoff (-H) an ein Zinnatom der Zinnoxidverbindung gebunden ist.
Von diesen ist eine Verbindung gemäß nachstehender Formel (1) als die Zinnoxidverbindung im Hinblick auf bessere(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul bevorzugt. Die Verbindung gemäß Formel (1) hat eine Sn=O-Bindung. [Formel 2]
(In der Formel ist n 1 oder 2 und R¹ und R² sind jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine -NRR'-Gruppe (wobei R und R' jeweils unabhängig voneinander eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen oder Wasserstoff sind), ein Halogen oder Wasserstoff.)
Zu Beispielen für wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen gehören eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Octylgruppe, eine Decylgruppe und eine Dodecylgruppe.
Zu Beispielen für Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen gehören eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Propoxygruppe, eine Octyloxygruppe, eine Decyloxygruppe und eine Dodecyloxygruppe. In der -NRR'-Gruppe sind R und R' jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen oder Wasserstoff, und die wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen ist die gleiche wie vorstehend. Zu Beispielen für die -NRR'-Gruppe gehören eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Dicyclohexylgruppe, eine Diphenylgruppe, eine Aminogruppe und dergleichen. Zu Beispielen von Halogenen gehören -F, -Cl, -Br und -I. Die Zinnoxidverbindung kann eine Verbindung sein, die mindestens eine Verbindung gemäß Formel (1) enthält.
Zu Beispielen für die Zinnoxidverbindung gehören Di-n-octylzinnoxid gemäß der nachstehenden Formel:
[Formel 3]

(n-C₈H₁₇)₂Sn=O

Mono-n-octylzinnoxid und Verbindungen, die Mono-n-octylzinnoxid gemäß der nachstehenden Formel enthalten: [Formel 4]
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt der Zinnoxidverbindung von 0,1 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks und beträgt im Hinblick auf hervorragende(n) geringen Wärmeaufbau, Verarbeitbarkeit, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul vorzugsweise von 0,3 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Silan-Haftverbesserer enthalten, der keinen Schwefel enthält. Wenn der anorganische Füllstoff Silica ist, ist zudem ein bevorzugter Modus, dass die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ferner einen Silan-Haftverbesserer enthält, der keinen Schwefel enthält. Der Silan-Haftverbesserer, der keinen Schwefel enthält, unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Zu Beispielen dafür gehören Aminosilan-Haftverbesserer, Epoxysilan-Haftverbesserer und Hydroxysilan-Haftverbesserer. Außerdem beträgt die Menge des Silan-Haftverbesserers, der keinen Schwefel enthält, vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 3 bis 12 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks im Hinblick auf hervorragende(n) Verarbeitbarkeit, geringen Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner innerhalb eines Umfangs, der die Wirkung oder den Zweck davon nicht behindert, gegebenenfalls Zusatzstoffe enthalten. Zu Beispielen für Zusatzstoffe gehören verschiedene Zusatzstoffe, die in der Regel in Kautschukzusammensetzungen verwendet werden, wie Zinkoxid, Stearinsäure, Alterungsverzögerer, Verarbeitungshilfsmittel, Aromaöle, flüssige Polymere, terpenbasierte Harze, wärmehärtbare Harze, andere Vulkanisierungsmittel als Schwefel, Vulkanisationsbeschleuniger ohne Schwefelatome und Vulkanisationsbeschleunigungshilfsmittel, die in der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Das Herstellungsverfahren der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen. Ein konkretes Beispiel ist ein Verfahren zum Mischen und Kneten jedes der vorstehend beschriebenen Bestandteile mit einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung (zum Beispiel einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer Walze oder Ähnlichem). Des Weiteren kann die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter herkömmlichen, öffentlich bekannten Vulkanisierungs- oder Vernetzungsbedingungen vulkanisiert oder vernetzt werden. Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel in einem Reifen, einem Gurt, einem Schlauch oder Ähnlichem verwendet werden.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung ist ein Luftreifen, bei dem die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in der Protektorlauffläche verwendet wird. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Kautschukzusammensetzung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, solange sie die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist. Die Protektorlauffläche des Luftreifens der vorliegenden Erfindung wird mit der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Luftreifen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beiliegenden Zeichnungen beschränkt. 1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teilquerschnitt in Meridianrichtung eines Reifen in einem Beispiel einer Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 ist Bezugszahl 1 eine Protektorlauffläche, Bezugszahl 2 eine Seitenwand und Bezugszahl 3 eine Reifenwulst.
In 1 sind zwei Schichten einer Karkasse 4, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich in Reifenumfangsrichtung in Reifenumfangsrichtung in einem vorher festgelegten Abstand erstrecken, und durch Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet wird, zwischen einer linken und einer rechten Reifenwulst 3 angeordnet. Beide Enden der Karkasse 4 sind so gestaltet, das sie den Wulstfüller 6 einschließen, und werden um einen Reifenwulstkern 5, der in den Reifenwülsten 3 eingebettet ist, in Reifenaxialrichtung von innen nach außen zurückgefaltet. Eine Innenbekleidung 7 ist von den Karkasse 4 nach innen angeordnet. Zwei Schichten eines Gürtels 8, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich geneigt zur Reifenumfangsrichtung in Reifenaxialrichtung in einem vorher festgelegten Abstand erstrecken, und durch Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet werden, sind auf einer Außenumfangsseite der Karkasse 4 der Protektorlauffläche 1 angeordnet. Die verstärkenden Cordfäden der zwei Schichten des Gürtels 8 überkreuzen sich interlaminar, so dass die Neigungsrichtungen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung einander gegenüber liegen. Eine Gürtelabdeckung 9 ist auf der Außenumfangsseite des Gürtels 8 angeordnet. Die Protektorlauffläche 1 wird von einer Protektorlaufflächen-Kautschukschicht 12 auf der Außenumfangsseite der Gürtelabdeckung 9 gebildet. Eine Seitenkautschukschicht 13 ist von der Karkasse 4 jeder Seitenwand 2 nach außen angeordnet, und eine Felgenpolsterkautschukschicht 14 ist vom Abschnitt der Karkasse 4, der um jede der Reifenwülste 3 zurückgefaltet ist, nach außen angeordnet. Die Protektorlauffläche 1 besteht aus der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, mit der Ausnahme, dass die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung für einen Luftreifen verwendet wird, und zum Beispiel kann der Reifen gemäß einem im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Zusätzlich zu gewöhnlicher Luft oder Luft mit einem eingestellten Sauerstoffpartialdruck können Inertgase, wie Stickstoff, Argon und Helium, als das Gas, mit dem der Reifen befüllt wird, verwendet werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Verwendung der Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Ausführungsbeispiele beschränkt.
<Herstellung von unvulkanisierter Kautschukzusammensetzung>
Gemäß der Zusammensetzung (Gewichtsteile), die in Tabellen 1 und 2 dargestellt ist, wurden die anderen Bestandteile als die Vulkanisationsbestandteile (Vulkanisierungsbeschleuniger und Schwefel) für 5 Minuten in einem verschlossen 1,7-Liter-Banbury-Mischer geknetet. Dann wurde die Zusammensetzung aus dem Mischer entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Als Nächstes wurde eine unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung hergestellt, indem die Kautschukzusammensetzung auf eine offene Walze gegeben wurde, die Vulkanisationsbestandteile zugegeben wurden und die Mischung geknetet wurde.
<Herstellung von vulkanisiertem Kautschuk>
Als Nächstes wurde die wie vorstehend beschrieben hergestellte unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung 20 Minuten lang bei 160°C in einer vorgeschriebenen Form pressvulkanisiert, um ein vulkanisiertes Kautschukprobenstück herzustellen.
<Auswertung>
Die Eigenschaften der unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung und das wie vorstehend beschrieben hergestellte vulkanisierte Kautschukprobenstück wurden mit den nachstehend angegebenen Testverfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse als Indexwerte auf der Basis, dass der Wert für Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse als Indexwerte auf der Basis, dass der Wert für Vergleichsbeispiel 8 100 ist.
• Messung von tanδ
Der Wert von tanδ wurde für das vulkanisierte Kautschukprobenstück mit einem Viskoelastizitätsspektrometer, hergestellt von Iwamoto Seisakusho, bei einem Verlängerungsverformungs-Verzerrungsfaktor von 10 ± 2%, einer Vibrationsfrequenz von 20 Hz und einer Temperatur von 0°C oder 50°C gemessen. Ein höherer Wert von tanδ gibt eine bessere Nasshaftungsleistung an. Ein niedrigerer Wert von tanδ gibt einen geringeren Wärmeaufbau an.
• Messung von Zugspannung (Modul), Zugfestigkeit (Bruchzugfestigkeit, TB) und Reißdehnung (EB)
Ein hantelförmiges Probenstück nach JIS 3 wurde aus dem vulkanisierten Kautschukprobenstück gestanzt, und eine Zugprüfung wurde mit einer Dehngeschwindigkeit von 500 mm/min gemäß JIS K 6251 durchgeführt. Der 100%-Modul, die Zugfestigkeit und die Reißdehnung des vulkanisierten Kautschukprobenstücks wurden bei Raumtemperatur gemessen. Höhere Indexwerte geben eine(n) bessere(n) Modul, Zugfestigkeit und Reißdehnung an, was bevorzugt ist.
• Messung der Viskosität
Die Mooney-Viskosität ML (1 + 4) der unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung bei 100°C wurde mit einem L-förmigen Rotor gemäß JIS K 6300 bestimmt. Ein niedrigerer Indexwert gibt eine niedrigere Viskosität der unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung an, was bevorzugt ist.
• Messung der Anvulkanisationszeit

Die Zeit (min), die erforderlich ist, damit die Viskosität der unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung bei 125°C um 5 Punkte ansteigt, wurde gemäß JIS K 6300 gemessen. Ein höherer Indexwert gibt eine bessere Verarbeitbarkeit an, was bevorzugt ist. [Tabelle 1]

Tabelle 1	Vergleichsbeispiel	Ausführungsbeispiel
Tabelle 1	1	1	2	3	4
E-SBR	100	100	100	100	100
Di-n-octylzinnoxid		0,4	0,9
Mono-n-octylzinnoxid				0,3	0,7
Tetra-n-octylzinn
Di-n-octylzinndichlorid
Zinnbis(2-ethylhexanoat)
Siliciumdioxid	60	60	60	60	60
Ruß	5	5	5	5	5
Zinkoxid	3	3	3	3	3
Stearinsäure	1	1	1	1	1
Alterungsverzögerer	1	1	1	1	1
Schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer	5	5	5	5	5
Öl	6	6	6	6	6
Schwefel	2	2	2	2	2
Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ)	1	1	1	1	1
Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Physikalische Eigenschaften
Mooney-Viskosität (Viskositätsindex)	100	104	102	102	104
Mooney-Anvulkanisation (Vulkanisationsindex)	100	98	96	114	112
M100 (Zugspannungsindex)	100	106	112	102	106
TB (Bruchzugfestigkeitsindex)	100	115	111	116	106
EB (Reißdehnungsindex)	100	109	106	107	101
tanδ (0°C: Nasshaftungsleistungsindex)	100	114	115	120	124
tanδ (50°C: Index für geringen Wärmeaufbau)	100	93	89	88	83

[Tabelle 1] Fortsetzung

Tabelle 1	Vergleichsbeispiel
Tabelle 1	2	3	4	5	6	7
E-SBR	100	100	100	100	100	100
Di-n-octylzinnoxid
Mono-n-octylzinnoxid
Tetra-n-octylzinn	0,6	1,5
Di-n-octylzinndichlorid			0,4	1,1
Zinnbis(2-ethylhexanoat)					1,4	2,8
Siliciumdioxid	60	60	60	60	60	60
Ruß	5	5	5	5	5	5
Zinkoxid	3	3	3	3	3	3
Stearinsäure	1	1	1	1	1	1
Alterungsverzögerer	1	1	1	1	1	1
Schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer	5	5	5	5	5	5
Öl	6	6	6	6	6	6
Schwefel	2	2	2	2	2	2
Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ)	1	1	1	1	1	1
Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Physikalische Eigenschaften
Mooney-Viskosität (Viskositätsindex)	106	104	108	109	105	110
Mooney-Anvulkanisation (Vulkanisationsindex)	101	99	126	127	92	65
M100 (Zugspannungsindex)	94	90	101	105	91	85
TB (Bruchzugfestigkeitsindex)	103	104	93	94	67	72
EB (Reißdehnungsindex)	101	104	95	93	80	91
tanδ (0°C: Nasshaftungsleistungsindex)	107	109	116	118	105	107
tanδ (50°C: Index für geringen Wärmeaufbau)	101	106	101	94	89	89

[Tabelle 2-I]

Tabelle 2	Vergleichsbeispiel
Tabelle 2	8
E-SBR	100
Di-n-octylzinnoxid
Mono-n-octylzinnoxid
Tetra-n-octylzinn
Di-n-octylzinndichlorid
Zinnbis(2-ethylhexanoat)
Ruß	5
Zinkoxid	3
Stearinsäure	1
Alterungsverzögerer	1
Öl	6
Schwefel	2
Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ)	1
Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG)	0,5
Physikalische Eigenschaften
Mooney-Viskosität (Viskositätsindex)	100
Mooney-Anvulkanisation (Vulkanisationsindex)	100
M100 (Zugspannungsindex)	100
TB (Bruchzugfestigkeitsindex)	100
EB (Reißdehnungsindex)	100
tanδ (0°C: Nasshaftungsleistungsindex)	100
tanδ (50°C: Index für geringen Wärmeaufbau)	100

[Tabelle 2-II]

Tabelle 2	Ausführungsbeispiel
Tabelle 2	5	6
E-SBR	100	100
Di-n-octylzinnoxid	0,8
Mono-n-octylzinnoxid		0,6
Tetra-n-octylzinn
Di-n-octylzinndichlorid
Zinnbis(2-ethylhexanoat)
Ruß	5	5
Zinkoxid	3	3
Stearinsäure	1	1
Alterungsverzögerer	1	1
Öl	6	6
Schwefel	2	2
Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ)	1	1
Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG)	0,5	0,5
Physikalische Eigenschaften
Mooney-Viskosität (Viskositätsindex)	101	100
Mooney-Anvulkanisation (Vulkanisationsindex)	120	108
M100 (Zugspannungsindex)	106	106
TB (Bruchzugfestigkeitsindex)	110	105
EB (Reißdehnungsindex)	113	103
tanδ (0°C: Nasshaftungsleistungsindex)	108	106
tanδ (50°C: Index für geringen Wärmeaufbau)	93	94

[Tabelle 2-III]

Tabelle 2	Vergleichsbeispiel
Tabelle 2	9	10	11
E-SBR	100	100	100
Di-n-octylzinnoxid
Mono-n-octylzinnoxid
Tetra-n-octylzinn	1,1
Di-n-octylzinndichlorid		0,9
Zinnbis(2-ethylhexanoat)			0,8
Ruß	5	5	5
Zinkoxid	3	3	3
Stearinsäure	1	1	1
Alterungsverzögerer	1	1	1
Öl	6	6	6
Schwefel	2	2	2
Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ)	1	1	1
Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG)	0,5	0,5	0,5
Physikalische Eigenschaften
Mooney-Viskosität (Viskositätsindex)	103	105	104
Mooney-Anvulkanisation (Vulkanisationsindex)	101	98	104
M100 (Zugspannungsindex)	102	103	102
TB (Bruchzugfestigkeitsindex)	102	102	102
EB (Reißdehnungsindex)	98	99	97
tanδ (0°C: Nasshaftungsleistungsindex)	99	98	102
tanδ (50°C: Index für geringen Wärmeaufbau)	102	101	100

Details der in Tabellen 1 und 2 angegebenen Bestandteile sind wie folgt.

• E-SBR: emulsionspolymerisierter SBR: Nipol 1502, hergestellt von Zeon Corporation
• Di-n-octylzinnoxid: Verbindung gemäß nachstehender Formel; DOTO, hergestellt von Hokko Chemical Industry Co., Ltd.

[Formel 5]

(n-C₈H₁₇)₂Sn=O

• Mono-n-octylzinnoxid: Mono-n-octylzinnoxid enthaltende Verbindung gemäß nachstehender Formel; MOTO, hergestellt von Hokko Chemical Industry Co., Ltd. [Formel 6]

• Tetra-n-octylzinn: (n-C₈H₁₇)₄Sn; TOT, hergestellt von Hokko Chemical Industry Co., Ltd.
• Di-n-octylzinndichlorid: (n-C₈H₁₇)₂SnCl₂; DOTC, hergestellt von Hokko Chemical Industry Co., Ltd.
• Zinnbis(2-ethylhexanoat): hergestellt von Kishida Chemical Co., Ltd. Silica: nasses Silica, spezifische CTAB-Adsorptionsoberfläche: 170 m²/g; Nipsil AQ, hergestellt von Japan Silica Corporation
• Ruß: Shoblack N339M, hergestellt von Showa Cabot K.K.
• Zinkoxid: Zinkweiß Nr. 3, hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.
• Stearinsäure: Stearinsäure, hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
• Alterungsverzögerer: Alterungsverzögerer (S-13); Antigen 6C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
• Schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer: Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfid; weist -S₄- als Polysulfid auf. Beide Enden von -S₄- sind an Kohlenstoffatome gebunden. Si69, hergestellt von Evonik Degussa Corp.
• Öl: Extrakt Nr. 4S, hergestellt von Showa Shell Sekiyu K.K.
• Schwefel: ölbehandelter Schwefel, hergestellt von Karuizawa Refinery Ltd.
• Schwefelhaltiger Vulkanisierungsbeschleuniger (CZ): N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid; Sanceller CM-PO, hergestellt von Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
• Vulkanisierungsbeschleuniger (DPG): Diphenylguanidin; Sanceller D-G, hergestellt von Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 hervorgeht, sanken, wenn die Kautschukzusammensetzung Ruß und anorganischen Füllstoff enthielt, in Vergleichsbeispielen 2 und 3, die Tetra-n-octylzinn als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielten, der Modul und der geringe Wärmeaufbau (50°C tanδ), und es waren keine Verbesserungen in der Zugfestigkeit und Reißdehnung im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1, das nur die Zinnoxidverbindung enthielt, zu sehen. In den Vergleichsbeispielen 4 und 5, die Di-n-octylzinndichlorid als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielten, sanken Mooney-Viskosität, Zugfestigkeit und Reißdehnung, und in Vergleichsbeispiel 4 war keine Verbesserung im Modul zu sehen. In den Vergleichsbeispielen 6 und 7, die Zinnbis(2-ethylhexanoat) als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielten, sanken Mooney-Viskosität, Mooney-Anvulkanisation, Modul, Zugfestigkeit und Reißdehnung.
Hingegen waren in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 geringer Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul hervorragend, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern.
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 2 hervorgeht, war, wenn die Kautschukzusammensetzung Ruß enthielt, in Vergleichsbeispiel 9, das Tetra-n-octylzinn als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielt, die Mooney-Viskosität höher, es war keine wirkliche Verbesserung im Modul oder der Zugfestigkeit zu sehen, und die Reißdehnung, Nasshaftungsleistung und der geringe Wärmeaufbau nahmen ab im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 8, das nur die Zinnoxidverbindung enthielt. In Vergleichsbeispiel 10, das Di-n-octylzinndichlorid als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielt, war die Mooney-Anvulkanisation kürzer, keine wirkliche Verbesserungen war in der Zugfestigkeit und im Modul zu sehen, und Reißdehnung, Nasshaftungsleistung und geringer Wärmeaufbau nahmen ab. In Vergleichsbeispiel 11, das Zinnbis(2-ethylhexanoat) als Zinnverbindung abgesehen von einer Zinnoxidverbindung enthielt, nahm die Mooney-Viskosität zu, keine wirkliche Verbesserungen war im Modul und der Zugfestigkeit zu sehen, und die Reißdehnung nahm ab. Hingegen waren in Ausführungsbeispielen 5 und 6 geringer Wärmeaufbau, Nasshaftungsleistung, Bruchzugfestigkeit, Reißdehnung und Modul hervorragend, ohne die Verarbeitbarkeit zu mindern.
Bezugszeichenliste

1: Protektorlauffläche
2: Seitenwände
3: Reifenwulst
4: Karkasse
5: Reifenwulstkern
6: Wulstfüller
7: Innenbekleidung
8: Gürtel
9: Gürtelabdeckung
12: Protektorlaufflächen-Kautschukschicht
13: Seitenkautschukschicht
14: Felgenpolsterkautschukschicht

Claims

Kautschukzusammensetzung, wobei mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 1 bis 100 Gewichtsteilen Ruß und 10 bis 150 Gewichtsteilen anorganischem Füllstoff, 1 bis 30 Gewichtsteile schwefelhaltiger Compoundierungsmittel und 0,1 bis 20 Gewichtsteile Zinnoxidverbindung pro 100 Gewichtsteile mit Schwefel vernetzbaren Dienkautschuk beigemischt werden.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zinnoxidverbindung eine Verbindung gemäß nachstehender Formel (1) ist: [Formel 1]
(in der Formel ist n 1 oder 2, und R¹ und R² sind jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine -NRR'-Gruppe (wobei R und R' jeweils unabhängig voneinander eine wahlweise substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen oder Wasserstoff sind), ein Halogen oder Wasserstoff.)
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das schwefelhaltige Compoundierungsmittel mindestens eine Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Schwefel, schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserern und schwefelhaltigen Vulkanisierungsbeschleunigern.
Kautschukzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der anorganische Füllstoff Silica ist, das schwefelhaltige Compoundierungsmittel mindestens einen schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserer enthält und eine Menge des schwefelhaltigen Silan-Haftverbesserers von 1 bis 15 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks beträgt.
Luftreifen, der die in einem der Ansprüche 1 bis 4 beschriebene Kautschukzusammensetzung in einer Protektorlauffläche verwendet.