DE112015002054B4

DE112015002054B4 - Kautschukzusammensetzung, vulkanisiertes Produkt und Verwendung des vulkanisierten Produkts in Reifenlaufflächen

Info

Publication number: DE112015002054B4
Application number: DE112015002054.3T
Authority: DE
Inventors: Yusuke IIZUKA
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: WO2015166931A1; AU2015254254B9; AU2015254254B2; CN106459516A; KR20160111040A; CN106459516B; JP5904233B2; AU2015254254A1; US20170044349A1; DE112015002054T5; JP2015209540A; KR101710569B1; US10894871B2

Abstract

Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, wobei die Kautschukzusammensetzung umfasst:je 100 Gewichtsteile eines dienbasierten Kautschuks, enthaltend50 Gewichts-% oder mehr eines terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks, bei dem ein Terminus oder beide Termini mit mindestens einer Art an funktioneller Gruppe, die aus einer hydroxylgruppenhaltigen Polyorganosiloxanstruktur, einer Alkoxysilylgruppe,einer Hydroxylgruppe, einer Aldehydgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Aminogruppe, einer Iminogruppe, einer Epoxidgruppe, einer Amidgruppe,einer Thiolgruppe und einer Ethergruppe ausgewählt ist, modifiziert ist, undvon 10 bis 30 Gewichts-% einer Naturkautschuks,von 70 bis 95 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, enthaltend zwei Sorten Silicas, ein Silica X und ein Silica Y,einen Ruß, undein Alkyltriethoxysilan mit einer Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen;wenn ein Mischanteil des Silicas X genommen wird als x Gewichtsteile und ein Mischanteil des Silicas Y genommen wird als y Gewichtsteile,eine Gesamtmenge des Silicas X und des Silicas Y (x + y) 85 Gewichts-% bis 95 Gewichts-% des anorganischen Füllstoffs ausmacht und ein Gewichtsverhältnis des Silicas X zum Silica Y (x / y) von 1/3 bis 2/1 reicht;eine spezifische Stickstoffabsorptionsoberfläche des Silicas X, die im Bereich von 160 m2/g ± 10% liegt, und eine spezifischeStickstoffabsorptionsoberfläche des Silicas Y, die im Bereich von 200 m2/g ± 10% liegt; unddas Alkyltriethoxysilan in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-% der Gesamtmenge der Silicas (x + y) vorliegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung, ein vulkanisiertes Produkt und die Verwendung des vulkanisierten Produkts in Reifenlaufflächen, wobei die Zusammensetzung niedrigen Rollwiderstand und Nassleistung und Abriebbeständigkeit, die über Niveaus des Stands der Technik hinaus verbessert werden, aufweist.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde das Kennzeichnungssystem (Display) von JATMA für Luftreifen für Personenkraftwagen eingeführt, und eine Nachfrage nach Reifen mit überlegenen Niveaus von sowohl niedrigem Rollwiderstand als auch Nassgriffleistung angeregt. Zur gleichen Zeit wird ausgezeichnete Abriebbeständigkeit verlangt, um die Lebensdauer zu verlängern und die wirtschaftliche Effizienz des Luftreifens zu verbessern.
Es ist bekannt, dass im Stand der Technik den Kautschukzusammensetzungen, die Laufflächenabschnitte von Luftreifen bilden, Silica beigemischt wird, um das Gleichgewicht zwischen niedrigem Rollwiderstand und Nassgriffleistung zu verbessern. Ein Problem existiert jedoch darin, dass die Abriebbeständigkeit verschlechtert wird, wenn eine große Menge an Silica beigemischt wird, um den niedrigen Rollwiderstand und die Nassgriffleistung zu verbessern. Außerdem, wenn große Mischanteile eines Styrol-Butadien-Kautschuks mit einer hohen Glasübergangstemperatur und eines anorganischen Füllstoffs mit einem kleinen Teilchendurchmesser genutzt werden, um die Nassgriffleistung zu verbessern, ist es schwierig, sowohl den niedrigen Rollwiderstand als auch die Nassgriffleistung zu erzielen, da der Rollwiderstand verschlechtert wird.
Patentdokument 1 schlägt eine Kautschukzusammensetzung mit ausgezeichnetem Wärmeaufbau, ausgezeichneter Abriebbeständigkeit und Nassgriffleistung vor, gebildet durch Verbessern der Dispergierbarkeit von Silica unter Verwendung eines terminal modifizierten, lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks, in welchem der Terminus durch ein Polyorganosiloxan oder dergleichen modifiziert ist. So wie sich das Kennzeichnungssystem verbreitet wächst jedoch das durch Verbraucher verlangte Niveau der Verbesserung für niedrigen Rollwiderstand, Nassgriffleistung und Abriebbeständigkeit weiter, und weitere Verbesserung im Gleichgewicht zwischen diesen Leistungen wurden verlangt. Patentdokument 2 offenbart eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die Folgendes aufweist: pro 100 Gewichtsteile Dienkautschuk, der von 5 bis 50 Gew.-% durch lösungspolymerisation erzeugten, endständig modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk (modifizierten S-SBR) mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von 25 Gew.-% oder mehr und einer Glasübergangstemperatur von -50 °C oder weniger enthält, von 2 bis 50 Gewichtsteile aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100 °C oder höher und einen Gesamtgehalt von zwei Arten von Silica, die Silica X und Silica Y sind, von 60 bis 130 Gewichtsteilen; wobei eine funktionelle Gruppe des modifizierten S-SBR Reaktivität gegenüber einer Silanolgruppe an einer Oberfläche des Silica aufweist; wobei ein Anteil des Silica bezogen auf eine Gesamtmenge eines verstärkenden Füllstoffs, der das Silica X, das Silica Y und einen wahlweise beigemischten Ruß enthält, 85 Gew.-% oder mehr beträgt; wobei eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silica X 140 m²/g oder mehr beträgt; wobei eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silica Y mehr als 100 m²/g und weniger als 140 m²/g beträgt und, wenn ein Mischanteil des Silica X, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, x Gewichtsteile beträgt und ein Mischanteil des Silica Y, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, y Gewichtsteile beträgt, eine Beziehung x/7<y≤x erfüllt wird. Patentdokument 3 offenbart eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die Folgendes aufweist: pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, der von 5 bis 50 Gew.-% endständig modifizierten Butadienkautschuk (modifizierten BR) mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von 10 bis 60 Gew.-% enthält, von 2 bis 50 Gewichtsteile aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100 bis 130 °C und einen Gesamtgehalt von zwei Arten von Silica, die ein Silica X und ein Silica Y sind, von 60 bis 130 Gewichtsteilen; wobei ein Anteil von Silica bezogen auf eine Gesamtmenge eines verstärkenden Füllstoffs, der das Silica X, das Silica Y und einen wahlweise beigemischten Ruß enthält, 85 Gew.-% oder mehr beträgt; eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silica X 140 m²/g oder mehr beträgt; eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silica Y mehr als 100 m²/g und weniger als 140 m²/g beträgt; wenn ein Mischanteil des Silica X, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, x Gewichtsteile beträgt und ein Mischanteil des Silica Y, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, y Gewichtsteile beträgt, eine Beziehung x/7<y≤x erfüllt wird und eine funktionelle Gruppe in dem modifizierten BR Reaktivität gegenüber einer Silanolgruppe an einer Oberfläche des Silica aufweist.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentdokument

Patentdokument 1: JP 2009-91498 A
Patentdokument 2: DE 11 2013 002 176 T5
Patentdokument 3: DE 11 2013 002 047 T5

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen bereitzustellen, durch welche niedriger Rollwiderstand, Nassleistung und Abriebbeständigkeit auf Niveaus des Stands der Technik oder über diese hinaus verbessert werden.
Kurzbeschreibung der Erfindung
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung, die die vorstehend beschriebene Aufgabe erfüllt, umfasst die Kautschukzusammensetzung: je 100 Gewichtsteile eines dienbasierten Kautschuks, enthaltend 50 Gewichts-% oder mehr eines terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks, bei dem ein Terminus oder beide Termini mit mindestens einer Art an funktioneller Gruppe, die aus einer hydroxylgruppenhaltigen Polyorganosiloxanstruktur, einer Alkoxysilylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Aldehydgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Aminogruppe, einer Iminogruppe, einer Epoxidgruppe, einer Amidgruppe, einer Thiolgruppe und einer Ethergruppe ausgewählt ist, modifiziert ist, und von 10 bis 30 Gewichts-% einer Naturkautschuks, von 70 bis 95 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, enthaltend zwei Sorten Silicas, ein Silica X und ein Silica Y, einen Ruß und ein Alkyltriethoxysilan mit einer Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen. Wenn ein Mischanteil des Silicas X als x Gewichtsteile genommen wird und ein Mischanteil des Silicas Y als y Gewichtsteile genommen wird, beträgt eine Gesamtmenge des Silicas X und des Silicas Y (x + y) 85 Gewichts-% bis 95 Gewichts-% des anorganischen Füllstoffs, und ein Gewichtsverhältnis des Silicas X zum Silica Y (x / y) reicht von 1/3 bis 2/1; eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silicas X liegt in einem Bereich von 160 m²/g ± 10%, und eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silicas Y liegt im Bereich von 200 m²/g ± 10%; und das Alkyltriethoxysilan liegt in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-% der Gesamtmenge der Silicas (x + y) vor.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann niedrigen Rollwiderstand, Nassgriffleistung und Abriebbeständigkeit auf Niveaus des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessern, da in einem dienbasierten Kautschuk, enthaltend 50 Gewichts-% oder mehr eines terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks und von 10 bis 30 Gewichts-% eines Naturkautschuks, die Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs auf 70 bis 95 Gewichtsteile eingestellt ist und das Gewichtsverhältnis des Silicas X zum Silica Y, mit vorstehend beschriebenen bestimmten Teilcheneigenschaften, der Anteil der Silicas und die Menge an Alkyltriethoxysilan relativ zur Menge des anorganischen Füllstoffs beschränkt sind.
Insbesondere wird ein Alkyltriethoxysilan mit einer Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-% der Gesamtmenge der Silicas (x + y) beigemischt, um den niedrigen Rollwiderstand und die Nassgriffleistung bei noch höheren Niveaus zu erreichen.
Eine Glasübergangstemperatur des terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks beträgt vorzugsweise -35°C oder höher, um die Nassgriffleistung weiter zu verbessern. Außerdem beträgt ein Gehalt an Styroleinheiten des terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks vorzugsweise 35 Gewichts-% oder mehr, um die Abriebbeständigkeit und die Nassgriffleistung durch Erhöhen der Kautschukstärke zu verbessern.
Ein Luftreifen, in welchem ein vulkanisertes Produkt der Kautschukzusammensetzung für Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann den niedrigen Rollwiderstand, die Nassgriffleistung und die Abriebbeständigkeit auf Niveaus des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessern.
Figurenliste

1 ist eine Teilquerschnittsansicht in einer Reifenmeridianrichtung, die ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens veranschaulicht, in welchem ein vulkanisertes Produkt einer Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
1 veranschaulicht ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens, in welchem ein vulkanisertes Produkt einer Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen verwendet wird. Der Luftreifen schließt einen Laufflächenabschnitt 1, Seitenwandabschnitte 2 und Reifenwulstabschnitte 3 ein.
In 1, in einem Luftreifen, sind zwei sich zwischen den links- und rechtsseitigen Reifenwulstabschnitten 3 erstreckende Karkassenschichten 4 angebracht. Jede Karkassenschicht 4 wird durch Anordnen und Einbetten von verstärkenden Cordfäden, welche sich in einer Reifenradialrichtung erstrecken, in einer Kautschukschicht bei einem vorher festgelegten Teilungsabstand in einer Reifenumfangsrichtung gebildet. Jeder Endabschnitt der Karkassenschichten 4 faltet sich von der Innenseite zur Außenseite in einer Reifenaxialrichtung um einen im Reifenwulstabschnitt 3 eingebetteten Reifenwulstkern 5 zurück, um einen Wulstfüller 6 beidseitig zu umgeben. Eine Innenseelenschicht 7 ist inwärts der Karkassenschicht 4 angebracht. Zwei Gürtelschichten 8 werden auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 vom Laufflächenabschnitt 1 angebracht. Jede Gürtelschicht 8 wird durch Anordnen und Einbetten von verstärkenden Cordfäden, welche sich in der Reifenumfangsrichtung erstrecken, in einer Kautschukschicht bei einem vorher festgelegten Teilungsabstand in der Reifenaxialrichtung gebildet. Die Neigungsrichtung der verstärkenden Cordfäden der beiden Gürtelschichten 8 überschneidet sich derart, dass sie sich jeweils in der Reifenumfangsrichtung gegenüberliegen. Eine Gürteldeckschicht 9 ist außerhalb der Gürtelschichten 8 angebracht. Der Laufflächenabschnitt 1 ist aus einer Laufflächenkautschukschicht 12 auf einer äußeren Umfangsseite der Gürteldeckschicht 9 gebildet. Die Laufflächenkautschukschicht 12 ist vorzugsweise aus der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt. Eine Seitenkautschukschicht 13 ist außerhalb der Karkassenschicht 4 in jedem Seitenwandabschnitt 2 angebracht, und eine Felgenpolsterkautschukschicht 14 ist außerhalb des Abschnitts jeder Karkassenschicht 4, der um jeden der Reifenwulstabschnitte 3 herum zurückgefaltet ist, bereitgestellt. Es gilt zu beachten, dass der Luftreifen nicht durch die Ausführungsform des in 1 veranschaulichten Reifens beschränkt ist.
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung ist der Kautschukbestandteil aus einem dienbasierten Kautschuk gebildet und enthält immer einen terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (hiernach als „modifizierter S-SBR“ bezeichnet) und einen Naturkautschuk.
In der vorliegenden Erfindung ist der modifizierte S-SBR ein lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk, in welchen ein Terminus oder beide Termini des Styrol-Butadien-Kautschuks mit einer funktionellen Gruppe oder mehreren funktionellen Gruppen modifiziert sind, die Reaktivität gegenüber einer Silanolgruppe auf der Oberfläche des Silicas aufweisen. Die funktionelle Gruppe, die mit einer Silanolgruppe reagiert, ist mindestens eine Art, die aus einer hydroxylgruppenhaltigen Polyorganosiloxanstruktur, einer Alkoxysilylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Aldehydgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Aminogruppe, einer Imingruppe, einer Epoxidgruppe, einer Amidgruppe, einer Thiolgruppe und einer Ethergruppe ausgewählt ist. Unter diesen sind die hydroxylgruppenhaltige Polyorganosiloxanstruktur, die Hydroxylgruppe und die Aminogruppe bevorzugt.
Die Glasübergangstemperatur des modifizierten S-SBR beträgt vorzugsweise -35°C oder höher, und mehr bevorzugt von -30°C bis -15°C. Wenn die Glasübergangstemperatur des modifizierten S-SBR niedriger ist als -35°C kann die Nassgriffleistung unzureichend sein. Für die Glasübergangstemperatur des modifizierten S-SBR wird ein Thermogramm durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) bei einer Temperaturanstiegsrate von 20°C/Minute gemessen, und die Temperatur am Mittelpunkt des Übergangsbereichs ist als die Glasübergangstemperatur definiert. Außerdem ist, wenn der modifizierte S-SBR ein ölgestrecktes Produkt ist, die Glasübergangstemperatur eine Glasübergangstemperatur des modifizierten S-SBR in einem Zustand frei von einem Ölstreckungsbestandteil (Öl).
Der Gehalt an Styroleinheiten des modifizierten S-SBR beträgt vorzugsweise 35 Gewichts-% oder mehr, und mehr bevorzugt von 35 bis 40 Gewichts-%. Wenn der Gehalt an Styroleinheiten des modifizierten S-SBR weniger als 35 Gewichts-% beträgt, sind Steifigkeit und Stärke der Kautschukzusammensetzung unzureichend, und daher können die Abriebbeständigkeit und die Nassgriffleistung nicht ausreichend verbessert werden. Es gilt zu beachten, dass der Gehalt an Styroleinheiten des modifizierten S-SBR durch Infrarotspektroskopie (Hampton-Verfahren) gemessen wird.
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des modifizierten S-SBR 50 Gewichts-% oder mehr, vorzugsweise von 55 bis 99 Gewichts-% und mehr bevorzugt von 60 bis 85 Gewichts-%, je 100 Gewichts-% des dienbasierten Kautschuks. Wenn der Gehalt des modifizierten S-SBR weniger als 50 Gewichts-% beträgt, kann der Rollwiderstand nicht verringert werden, während die Abriebbeständigkeit sich verschlechtert. Die Obergrenze des Gehalts an modifiziertem S-SBR beträgt 90 Gewichts-% je 100 Gewichts-% des dienbasierten Kautschuks. Wenn der Gehalt an modifiziertem S-SBR größer ist als 90 Gewichts-%, verschlechtert sich die Abriebbeständigkeit.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Naturkautschuk zu 10 bis 30 Gewichts-% je 100 Gewichts-% des dienbasierten Kautschuks enthalten. Durch Beimischen des Naturkautschuks kann der Rollwiderstand weiter verringert werden, während die Abriebbeständigkeit signifikant verbessert wird. Wenn der Gehalt des Naturkautschuks weniger als 10 Gewichts-% beträgt, kann die Wirkung des Verbesserns der Abriebbeständigkeit und des Rollwiderstands nicht ausreichend vorgewiesen werden. Außerdem wird der Rollwiderstand vergrößert und die Abriebbeständigkeit verschlechtert, wenn der Gehalt des Naturkautschuks größer ist als 30 Gewichts-%. Der Gehalt des Naturkautschuks beträgt vorzugsweise von 10 bis 20 Gewichts-%, und mehr bevorzugt von 15 bis 20 Gewichts-%. In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen macht die Gesamtmenge des modifizierten S-SBR und des Naturkautschuks vorzugsweise die 100 Gewichts-% des dienbasierten Kautschuks aus, um noch besseren niedrigen Rollwiderstand, Nassgriffleistung und Abriebbeständigkeit zu erzielen.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann wahlweise einen anderen dienbasierten Kautschuk neben dem vorstehend beschriebenen modifizierten S-SBR und dem Naturkautschuk enthalten. Beispiele der weiteren dienbasierten Kautschuke schließen Isopren-Kautschuke, Butadien-Kautschuke, unmodifizierte lösungspolymerisierte oder emulsionspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke, von dem vorstehend beschriebenen S-SBR verschiedene terminal modifizierte lösungspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke, terminal modifizierte emulsionspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke, Butylkautschuke, Bromide von Isobutylen/p-Methylstyrol-Copolymer-Kautschuken, Ethylen-Propylen-Dienkautschuke und dergleichen ein. Unter diesen sind Butadien-Kautschuke, modifizierte oder unmodifizierte emulsionspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke, unmodifizierte lösungspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke, von dem vorstehend beschriebenen S-SBR verschiedene terminal modifizierte lösungspolymerisierte Styrol-Butadien-Kautschuke und Bromide von Isobutylen/p-Methylstyrol-Copolymer-Kautschuken bevorzugt. Es gilt zu beachten, dass ein von dem vorstehend beschriebenen S-SBR verschiedener terminal modifizierter lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk einen terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk mit einer Glasübergangstemperatur von niedriger als -35°C und/oder einem Gehalt an Styroleinheiten von weniger als 35 Gewichts-% bedeutet.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung enthält zwei Sorten Silicas, welche ein Silica X mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche im Bereich von 160 m²/g ± 10% und ein Silica Y mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche im Bereich von 200 m²/g ± 10% sind. Durch Beimischen des Silicas X und des Silicas Y ist es möglich, Wärmeaufbau in der Kautschukzusammensetzung zu unterdrücken und den Rollwiderstand zu verringern und die Nassgriffleistung und die Abriebbeständigkeit zu verbessern, wenn die Kautschukzusammensetzung in einem Reifen verwendet wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Silica X weist eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche im Bereich von 160 m²/g ± 10%, vorzugsweise von 145 bis 175 m²/g, und mehr bevorzugt von 150 bis 170 m²/g auf. Durch Beimischen des Silicas X kann der Rollwiderstand verringert werden. Wenn die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silicas X weniger als 144 m²/g beträgt, ist die Nassgriffleistung unzureichend. Überdies werden die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silica X und die des Silica Y gemäß der BET-Methode von ASTM D 3037-81 bestimmt.
Außerdem weist das Silica Y eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche im Bereich von 200 m²/g ± 10%, vorzugsweise von 185 bis 215 m²/g, und mehr bevorzugt von 200 bis 215 m²/g auf. Durch Beimischen des Silicas Y kann die Nassgriffleistung verbessert werden. Wenn die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silicas Y weniger als 180 m²/g beträgt, kann die Nassgriffleistung nicht gewährleistet werden. Außerdem wird der Rollwiderstand größer, wenn die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Silicas Y größer ist als 220 m²/g.
Wenn in der vorliegenden Erfindung der Mischanteil des Silicas X genommen wird als x Gewichtsteile und der Mischanteil des Silicas Y genommen wird als y Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des dienbasierten Kautschuks, beträgt ein Gesamtmischanteil der Silicas X und Y (x + y) 85 Gewichts-% bis 95 Gewichts-%, und vorzugsweise von 90 bis 95 Gewichts-%, des anorganischen Füllstoffs. Wenn die Gesamtmenge des Silicas X und des Silicas Y (x + y) weniger beträgt als 85 Gewichts-% des anorganischen Füllstoffs, kann das Gleichgewicht zwischen dem niedrigen Rollwiderstand und der Nassgriffleistung nicht verbessert werden. Es gilt zu beachten, dass der Gesamtmischanteil der Silicas X und Y (x + y) keiner besonderen Einschränkung unterliegt; der Gesamtmischanteil beträgt jedoch vorzugsweise von 70 bis 90,25 Gewichtsteile, und mehr bevorzugt von 75 bis 85 Gewichtsteile. Durch Einstellen des Gesamtmischanteils der Silicas (x + y) zu 90,25 Gewichtsteile oder weniger, kann das Gleichgewicht zwischen dem Rollwiderstand und der Nassgriffleistung verbessert werden, während die Abriebbeständigkeit gewährleistet ist.
Außerdem reicht das Gewichtsverhältnis (x / y) des Mischanteils x des Silicas X zum Mischanteil y des Silicas Y von 1/3 bis 2/1, und vorzugsweise von 1/2 bis 2/1. Wenn der Mischanteil y (Gewichtsteil) des Silicas Y weniger beträgt als 1/2 des Mischanteils x (Gewichtsteil) des Silicas X (weniger als x/2), wird der Rollwiderstand größer. Außerdem verschlechtert sich die Nassgriffleistung wenn der Mischanteil y (Gewichtsteil) des Silicas Y größer ist als 3 Mal der Mischanteil x (Gewichtsteil) des Silicas X (größer als 3x).
Das Silica X und das Silica Y, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten Silica mit den vorstehend genannten Eigenschaften sein und können wie angemessen aus im Handel erhältlichen Produkten ausgewählt werden. Außerdem können das Silica X und das Silica Y mit herkömmlichen Verfahren so hergestellt werden, dass sie die vorstehend genannten Eigenschaften aufweisen. Arten von Silica, die verwendet werden können, schließen Nassverfahren-Silica, Trockenverfahren-Silica, oberflächenbehandeltes Silica und dergleichen ein.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung enthält immer ein Ruß zusammen mit dem vorstehend beschriebenen Silica X und Silica Y. Der Mischanteil des das Silica X, das Silica Y und den Ruß enthaltenden anorganischen Füllstoffs beträgt 70 bis 95 Gewichtsteile und vorzugsweise 80 bis 95 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des dienbasierten Kautschuks. Wenn der Mischanteil des anorganischen Füllstoffs weniger als 70 Gewichtsteile beträgt, verschlechtern sich die Nassgriffleistung und Abriebbeständigkeit. Außerdem wird der Rollwiderstand größer, wenn der Mischanteil des anorganischen Füllstoffs größer als 95 Gewichtsteile ist.
In der vorliegenden Erfindung kann durch Beimischen des Rußes die Abriebbeständigkeit durch Erhöhen der Kautschukstärke verbessert werden. Der Mischanteil des Rußes ist auf eine Weise eingestellt, dass der Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs und dem Anteil der Menge der Silicas (x + y) in dem vorstehend beschriebenen anorganischen Füllstoff genügt wird.
Außerdem kann ferner ein anderer anorganischer Füllstoff neben dem Silica X, dem Silica Y und dem Ruß beigemischt werden. Beispiele weiterer Füllstoffe schließen Ton, Talk, Calciumcarbonat, Glimmer, Aluminiumhydroxid und dergleichen ein. Der Mischanteil der weiteren anorganischen Füllstoffe liegt jedoch in einem Bereich, der das Erreichen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht verhindert.
In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird ein Silan-Haftvermittler vorzugsweise zusammen mit dem Silica X und dem Silica Y beigemischt, und dies ermöglicht Verbesserung der Dispergierbarkeit der Silicas und macht die verstärkenden Eigenschaften des dienbasierten Kautschuks noch größer. Der Mischanteil des Silan-Haftvermittlers beträgt vorzugsweise von 3 bis 15 Gewichts-% und mehr bevorzugt von 5 bis 12 Gewichts-% des Mischanteils des Silicas. In Fällen, in denen der Mischanteil des Silan-Haftvermittlers weniger als 3 Gewichts-% des Gewichts des Silicas beträgt, wird die Wirkung des Verbesserns der Silica-Dispergierbarkeit nicht ausreichend erhalten. Zusätzlich werden die Silan-Haftvermittler Kondensation miteinander unterzogen, wenn der Mischanteil des Silan-Haftvermittlers 15 Gewichts-% übersteigt, und die gewünschte Wirkung wird nicht erzielt.
Der Silan-Haftvermittler unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, ist jedoch vorzugsweise ein schwefelhaltiger Silan-Haftvermittler. Beispielen davon schließen Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Octanoylthiopropyltriethoxysilan und Derivate davon und dergleichen ein. Derivate schließen NXT-Z (hergestellt von Momentive Performance Materials Inc.) ein.
Durch Beimischen eines Alkyltriethoxysilans mit einer Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen kann die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung Aggregation der Silicas und Anstieg in der Viskosität der Kautschukzusammensetzung unterdrücken und kann den niedrigen Rollwiderstand, die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit verbessern.
Das Alkyltriethoxysilan weist eine Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen und vorzugsweise eine Alkylgruppe mit von 8 bis 10 Kohlenstoffen auf. Beispiele für die Alkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffen schließen eine Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe, Undecylgruppe, Dodecylgruppe, Tridecylgruppe, Tetradecylgruppe, Pentadecylgruppe, Hexadecylgruppe, Heptadecylgruppe, Octadecylgruppe, Nonadecylgruppe und Icosylgruppe ein. Unter diesen ist vom Standpunkt der Mischbarkeit mit dem dienbasierten Kautschuk eine Octylgruppe oder Nonylgruppe mehr bevorzugt.
Der Mischanteil des Alkyltriethoxysilans beträgt von 0,1 bis 20 Gewichts-% und bevorzugt von 1 bis 10 Gewichts-% relativ zum Gesamtmischanteil der Silicas X und Y (x + y). Wenn der Mischanteil des Alkyltriethoxysilans weniger beträgt als 0,1 Gewichts-% kann die Wirkung des Verringerns des Rollwiderstands, während die Abriebbeständigkeit gewährleistet ist, nicht erzielt werden. Außerdem kann die Abriebbeständigkeit niedriger sein, da der Rollwiderstand größer wird, wenn der Mischanteil des Alkyltriethoxysilans größer ist als 20 Gewichts-%.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Füllstoffen kann die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen auch verschiedene Arten von Zusatzstoffen enthalten, die in Kautschukzusammensetzungen für Reifenlaufflächen gebräuchlich sind, wie beispielsweise Vulkanisierungs- und Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Alterungsverzögerer, Weichmacher und Verarbeitungshilfsmittel. Diese Zusatzstoffe können nach einem beliebigen üblichen Verfahren geknetet werden, um die Kautschukzusammensetzung zu bilden, und können zum Vulkanisieren oder Vernetzen benutzt werden. Der Mischanteil dieser Zusatzstoffe kann jede Menge nach dem Stand der Technik sein, solange die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Eine solche Kautschukzusammensetzung kann durch Mischen der vorstehend genannten Bestandteile mit einer öffentlich bekannten Kautschukknetvorrichtung, wie beispielsweise einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer Walze und dergleichen hergestellt werden.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann zweckmäßig in Luftreifen und insbesondere in Reifenlaufflächenabschnitten verwendet werden. Ein Luftreifen, in welchem diese Kautschukzusammensetzung verwendet wird, weist niedrigen Rollwiderstand und ausgezeichnete Kraftstoffverbrauchsleistung vor, und weist auch ausgezeichnete Nassgriffleistung vor. Außerdem kann ausgezeichnete Abriebbeständigkeit erzielt werden und die Reifenhaltbarkeit kann verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Verwendung von Beispielen weitergehend beschrieben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele
Es wurden 18 Arten von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen (Ausführungsbeispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 12) gemäß den in Tabellen 1 und 2 gezeigten Rezepturen mit den in Tabelle 3 gezeigten, als gemeinsame Bestandteile verwendeten, Kompoundierungsmitteln hergestellt. Mit der Ausnahme des Schwefels und des Vulkanisierungsbeschleunigers wurden die Bestandteile in einem verschlossenem 1,7-L Mischer für 5 Minuten geknetet. Die Mischung wurde dann als ein Masterbatch extrudiert und bei Raumtemperatur gekühlt, der Schwefel und der Vulkanisierungsbeschleuniger wurden hinzugefügt und die Mischung wurde dann in einem verschlossenen 1,7-L Mischer geknetet. Es gilt zu beachten, dass in Tabellen 1 und 2, da der modifizierte S-SBR 1 25 Gewichtsteile Ölstreckungsöl enthält und der unmodifizierte SBR 37,5 Gewichtsteile Ölstreckungsöl enthält, jede Zeile der Mischanteile die tatsächlichen Mischanteile sowie den netto Mischanteil des SBR exklusive des Ölstreckungsöl in einer Klammer zeigt. Zudem wurde der Mischanteil des Aromaöls angemessen eingestellt, so dass die gesamte Ölmenge in der Kautschukzusammensetzung und/oder die Kautschukhärte vergleichbar waren. Es gilt zu beachten, dass die Mengen der in Tabelle 3 gezeigten Kompoundierungsmitteln als Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der dienbasierten Kautschuke, die in Tabellen 1 und 2 gezeigt sind, gezeigt sind (netto Kautschukmenge).
Die Gesamtmengen der anorganischen Füllstoffe, die das Silica X, das Silica Y und den Ruß enthalten sind in den Zeilen „Gesamtmenge von anorganischen Füllstoffen“ gezeigt. Die Anteile der Silicas bezogen auf die Gesamtmenge der Silicas und des Rußes ist in den Zeilen „Silica (x + y)-Anteil“ gezeigt. Die Gewichtsverhältnisse (x / y) vom Silica X zum Silica Y sind in den Zeilen „Silicaverhältnis (x / y)“ gezeigt.
Die erhaltenen 18 Arten von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen wurden 20 Minuten lang bei 160°C in einer Matrize mit einer vorher festgelegten Form durch Formpressen vulkanisiert, um vulkanisierte Kautschukprüfstücke zu erhalten. Die erhaltenen vulkanisierten Kautschukprüfstücke wurden verwendet, um die Abriebbeständigkeit, Nassleistung und den Rollwiderstand durch die nachfolgend beschriebenen Verfahren zu bewerten.
Abriebbeständigkeit
Das Maß der Abnutzung der erhaltenen vulkanisierten Kautschukprüfstücke wurde gemäß JIS K6264 unter Verwendung eines Lambourn-Abriebprüfgeräts (hergestellt von Iwamoto Seisakusho Co. Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: Temperatur = 20°C, Last = 39 N, Schlupfrate = 30%, Zeit = 4 Minuten. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Zeilen „Abriebbeständigkeit“ in Tabellen 1 und 2 als Indexwerte, basierend auf dem Reziproken des Wertes von Vergleichsbeispiel 1, der als ein Index von 100 ausgedrückt ist, gezeigt. Größere Indexwerte geben eine überlegene Abriebbeständigkeit an.
Nassleistung und Rollwiderstand
Die Nassleistung und der Rollwiderstand der erhaltenen vulkanisierten Kautschukprüfstücke wurden auf Basis der Verlusttangenten tan δ (0°C) und tan δ (60°C) bewertet, welche als Indikatoren für diese bekannt sind. Die Verlusttangente tan δ wurde unter Verwendung eines Viskoelastizitätsspektrometers (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: Anfangsverzerrung von 10%, Amplitude von ± 2%, Frequenz von 20 Hz und Temperaturen von 0°C und 60°C.
Die erhaltenen tan δ (0°C) Ergebnisse sind in den Reihen „Nassleistung“ in Tabellen 1 und 2 als Indexwerte, basierend auf dem Wert von Vergleichsbeispiel 1, der als ein Index von 100 ausgedrückt ist, gezeigt. Größere Indexwerte der Nassleistung zeigen größere tan δ (0°C) und überlegene Nassgriffleistung an.

Die erhaltenen Ergebnisse von tan δ (60°C) sind in den Zeilen „Rollwiderstand“ in Tabellen 1 und 2 als Indexwerte, basierend auf dem Reziproken des Wertes von Vergleichsbeispiel 1, der als ein Index von 100 ausgedrückt ist, gezeigt. Größere Indexwerte des Rollwiderstands zeigen kleinere tan δ (60°C) und niedrigeren Wärmeaufbau an, welcher seinerseits einen kleineren Rollwiderstand und eine überlegene Kraftstoffverbrauchsleistung angibt, wenn ein Luftreifen gebildet wird. [TABELLE 1-1]

		Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3	Vergleichsbeispiel 4	Vergleichsbeispiel 5
NK	Gewichtsteil	15	15	15	15	15
Modifizierter S-SBR 2	Gewichts-teil	85	85	85	85	15
Nicht modifizierter SBK	Gewichtsteil					96,25 (70)
Silica X (x)	Gewichtsteil	80		65	28	40
Silica Y (y)	Gewichtsteil		80	65	28	40
Silica Z	Gewichtsteil
Ruß	Gewichtsteil	10	10	10	10	10
Haftvermittler	Gewichtsteil	6,4	6,4	10,4	4,5	6,4
Aromaöl	Gewichtsteil	20	20	60	5	20
Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs	(Gewichtsteil)	(90)	(90)	(140)	(66)	(90)
Anteil der Silicas (x + y)	Gewichts-%	88,9	88,9	92,9	84,8	88,9
Silicaverhältnis (x / y)		-	0	1,0	1,0	1,0
Abriebbe- ständigkeit	Indexwert	100	100	106	93	93
Nassleistung	Indexwert	100	105	110	91	110
Rollwiderstand	Indexwert	100	90	88	112	98

[TABELLE 1-II]

		Vergleichsbeispiel 6	Vergleichsbeispiel 7	Vergleichsbeispiel 8	Vergleichsbeispiel 9
NK	Gewichtsteil		40	15	15
Modifizierter S-SBR 2	Gewichts-teil	100	60	85	85
Nicht modifizierter SBK	Gewichtsteil
Silica X (x)	Gewichtsteil	40	40	35	45
Silica Y (y)	Gewichtsteil	40	40	35	45
Silica Z	Gewichtsteil
Ruß	Gewichtsteil	10	10	20
Haftvermittler	Gewichtsteil	6,4	6,4	5,6	7,2
Aromaöl	Gewichtsteil	20	20	20	20
Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs	(Gewichtsteil)	(90)	(90)	(90)	(90)
Anteil der Silicas (x + y)	Gewichts-%	88,9	88,9	77,8	100,0
Silicaverhältnis (x / y)		1,0	1,0	1,0	1,0
Abriebbe- ständigkeit	Indexwert	90	105	102	96
Nassleistunq	Indexwert	100	96	97	103
Rollwiderstand	Indexwert	103	105	96	103

[TABELLE 2-I]

		Vergleichsbeispiel 10	Vergleichs beispiel 11	Vergleichs beispiel 12	Ausführungs beispiel 1*	Ausführungsbeispiel 2
NK	Gewichtsteil	15	15	15	15	15
Modifizierter S-SBR 1	Gewichts-teil
Modifizierter S-SBR 2	Gewichts-teil	85	85	85	85	85
Silica X (x)	Gewichtsteil	40		45	40	40
Silica Y (y)	Gewichtsteil		40	45	40	40
Silica Z	Gewichtsteil	40	40
Ruß	Gewichtsteil	10	10	10	10	10
Haftvermittler	Gewichtsteil	6,4	6,4	7,2	6,4	6,4
Alkylsilan	Gewichtsteil					2
Aromaöl	Gewichtsteil	20	20	30	20	20
Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs	(Gewichtsteil)	(90)	(90)	(100)	(90)	(90)
Anteil der Silicas (x + y)	Gewichts-%	88,9	88,9	90,0	88,9	88,9
Silicaverhältnis (x / y)		-	-	1,0	1,0	1,0
Abriebbe- ständigkeit	Indexwert	100	100	103	102	103
Nassleistunq	Indexwert	96	102	103	101	103
Rollwiderstand	Indexwert	105	95	96	106	108
* nicht erfindungsgemäß

[TABELLE 2-II]

		Ausführungsbeispiel 3	Ausführungsbeispiel 4	Ausführungsbeispiel 5	Ausführungsbeispiel 6
NK	Gewichtsteil	15	15	15	15
Modifizierter S-SBR 1	Gewichts-teil	87,5 (70)
Modifizierter S-SBR 2	Gewichts-teil	15	85	85	85
Silica X (x)	Gewichtsteil	40	30	50	35
Silica Y (y)	Gewichtsteil	40	50	30	35
Silica Z	Gewichtsteil
Ruß	Gewichtsteil	10	10	10	5
Haftvermittler	Gewichtsteil	6,4	6,4	6,4	5,6
Alkylsilan	Gewichtsteil	2	2	2	2
Aromaöl	Gewichtsteil	20	20	20	10
Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs	Gewichtsteil	(90)	(90)	(90)	(75)
Anteil der Silicas (x + y)	Gewichts-%	88,9	88,9	88,9	93,3
Silicaverhältnis (x / y)		1,0	0,60	1,7	1,0
Abriebbe- ständigkeit	Indexwert	105	104	103	100
Nassleistunq	Indexwert	120	105	102	101
Rollwiderstand	Indexwert	108	105	110	112

Die wie in den Tabellen 1 bis 2 angegebenen verwendeten Rohstoffarten sind nachfolgend beschrieben.

• NK: Naturkautschuk, SIR20
• Modifizierter S-SBR 1: Lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk mit einer Glycidylamingruppe an einem Terminus, Tufden F3420, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation; Gehalt an Styroleinheiten: 36 Gewichts-%; Glasübergangstemperatur: -27°C; ölgestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl je 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils enthält
• Modifizierter S-SBR 2: Lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk mit einer Hydroxylgruppe an einem Terminus, Nipol NS612, hergestellt von Zeon Corporation; Gehalt an Styroleinheiten: 16 Gewichts-%; Glasübergangstemperatur: -63°C; nicht ölgestreckt
• Unmodifizierter SBR: HPR755, hergestellt von JSR Corporation; Gehalt an Styroleinheiten: 40 Gewichts-%; Glasübergangstemperatur: -20°C; ölgestrecktes Produkt, das 37,5 Gewichtsteile Öl je 100 Gewichtsteile Kautschukbestandteil enthält
• Silica X: Zeosil 165GR, hergestellt von Rhodia; spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche: 165 m²/g
• Silica Y: Zeosil 200MP, hergestellt von Rhodia; spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche: 200 m²/g
• Silica Z: Zeosil 115GR, hergestellt von Rhodia; spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche: 110 m²/g
• Ruß: SEAST KH, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.
• Silan-Haftvermittler: schwefelhaltiger Silan-Haftvermittler, Si69, hergestellt von Evonik Degussa
• Alkylsilan: Octyltriethoxysilan, KBE-3083, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
• Aromaöl: Extract 4S, hergestellt von Showa Shell Sekiyu K.K.

Gemeinsame Bestandteile der Kautschukzusammensetzungen
Zinkoxid	Gewichtsteil	3,0
Schwefel	Gewichtsteil	1,0
Vulkanisierungsbeschleuniger 1	Gewichtsteil	2,0

Die wie in Tabelle 3 angegebenen verwendeten Rohstoffarten sind nachfolgend gezeigt.

• Zinkoxid: Zinc Oxide III, hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.
• Schwefel: ölbehandelter Schwefel, hergestellt von Karuizawa Refinery Ltd.
• Vulkanisierungsbeschleuniger: Noccelar CZ-G, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich wurde bestätigt, dass die Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen des nicht erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels 1 und der Ausführungsbeispiele 2 bis 6 die Nassgriffleistung (tan δ bei 0°C), den niedrigen Rollwiderstand (tan δ bei 60°C) und die Abriebbeständigkeit aufrecht erhielten oder verbesserten.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 ist eine Kautschukzusammensetzung, die als Beispiel des Stands der Technik verwendet wird, in welchem ausschließlich das Silica X beigemischt wurde und das Silica Y nicht beigemischt wurde.
Da die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 ausschließlich das Silica Y und kein Silica X enthielt, verschlechterte sich der Rollwiderstand.
Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 verschlechterte sich der Rollwiderstand, da die Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs, enthaltend das Silica X, das Silica Y und den Ruß, größer war als 95 Gewichtsteile.
Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 verschlechterte sich die Nassgriffleistung und die Abriebbeständigkeit, da die Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs, enthaltend das Silica X, das Silica Y und den Ruß, niedriger war als 70 Gewichtsteile und der Anteil der Silicas in dem anorganischen Füllstoff niedriger war als 85 Gewichts-%.. Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 verschlechterte sich die Abriebbeständigkeit und der Rollwiderstand, da der Gehalt des modifizierten S-SBR niedriger war als 50 Gewichts-%. Da die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 keinen Naturkautschuk enthielt, verschlechterte sich die Abriebbeständigkeit. Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 verschlechterte sich die Nassgriffleistung, da der Gehalt des Naturkautschuks größer war als 30 Gewichts-%.
Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 verschlechterte sich der Rollwiderstand und die Nassgriffleistung, da der Anteil der Silicas im anorganischen Füllstoff niedriger war als 85 Gewichts-%.
Da die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 keinen Ruß enthielt, verschlechterte sich die Abriebbeständigkeit.
Da die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 10 das Silica Z mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von weniger als 144 m²/g enthielt anstelle des Silica Y, verschlechterte sich die Nassgriffleistung.
Da die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 11 das Silica Z mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von weniger als 144 m²/g enthielt anstelle des Silica X, verschlechterte sich der Rollwiderstand. Mit der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 12 verschlechterte sich der Rollwiderstand, da die Gesamtmenge des anorganischen Füllstoffs, enthaltend das Silica X, das Silica Y und den Ruß, größer war als 95 Gewichtsteile.

Claims

Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, wobei die Kautschukzusammensetzung umfasst: je 100 Gewichtsteile eines dienbasierten Kautschuks, enthaltend 50 Gewichts-% oder mehr eines terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks, bei dem ein Terminus oder beide Termini mit mindestens einer Art an funktioneller Gruppe, die aus einer hydroxylgruppenhaltigen Polyorganosiloxanstruktur, einer Alkoxysilylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Aldehydgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Aminogruppe, einer Iminogruppe, einer Epoxidgruppe, einer Amidgruppe, einer Thiolgruppe und einer Ethergruppe ausgewählt ist, modifiziert ist, und von 10 bis 30 Gewichts-% einer Naturkautschuks, von 70 bis 95 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, enthaltend zwei Sorten Silicas, ein Silica X und ein Silica Y, einen Ruß, und ein Alkyltriethoxysilan mit einer Alkylgruppe mit von 7 bis 20 Kohlenstoffen; wenn ein Mischanteil des Silicas X genommen wird als x Gewichtsteile und ein Mischanteil des Silicas Y genommen wird als y Gewichtsteile, eine Gesamtmenge des Silicas X und des Silicas Y (x + y) 85 Gewichts-% bis 95 Gewichts-% des anorganischen Füllstoffs ausmacht und ein Gewichtsverhältnis des Silicas X zum Silica Y (x / y) von 1/3 bis 2/1 reicht; eine spezifische Stickstoffabsorptionsoberfläche des Silicas X, die im Bereich von 160 m²/g ± 10% liegt, und eine spezifische Stickstoffabsorptionsoberfläche des Silicas Y, die im Bereich von 200 m²/g ± 10% liegt; und das Alkyltriethoxysilan in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-% der Gesamtmenge der Silicas (x + y) vorliegt.
Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen nach Anspruch 1, wobei eine Glasübergangstemperatur des terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks -35°C oder höher ist.
Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Gehalt an Styroleinheiten des terminal modifizierten lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuks 35 Gewichts-% oder mehr beträgt.
Vulkanisiertes Produkt, erhältlich durch Vulkanisieren einer Kautschukzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Verwendung eines vulkanisierten Produkts nach Anspruch 4 in Reifenlaufflächen eines Luftreifens.