DE19517544B4

DE19517544B4 - Pneumatikreifen mit verbesserter Abriebfestigkeit

Info

Publication number: DE19517544B4
Application number: DE19517544A
Authority: DE
Inventors: Shingo Hiratsuka Midorikawa; Kinya Hiratsuka Kawakami; Yasushi Hiratsuka Kikuchi; Motoji Hiratsuka Fujita
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2015-05-13
Also published as: KR950031547A; JP3373040B2; JPH07304305A; US5684073A; DE19517544A1; KR100285147B1

Abstract

Pneumatikreifen, dessen Lauffläche aus einer Kautschukzusammensetzung besteht, die einen tanδ (0°C) von mindestens 0,45 und einen tanδ (60°C) von mindestens 0,25 hat und folgendes umfaßt:
(i) 1–10 Gew.-Teile eines p-Phenylendiamin-Antioxidans;
(ii) 2–10 Gew.-Teile eines Gemisches aus (a) 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin und Derivaten davon und (b) Polymeren davon, worin der Dimergehalt mindestens 20 Gew.%, der Trimergehalt mindestens 15 Gew.%, der Tetramergehalt mindestens 5 Gew.%, und der Gesamtgehalt an Di- bis Tetrameren mindestens 45 Gew.% beträgt; und
(iii) 30–100 Gew.-Teile Ruß (Carbon Black), der eine Stickstoff-spezifische Oberfläche von mehr als 100 m²/g und einen 24M4DBP von mindestens 80 ml/100 g aufweist, vermischt mit 100 Gew.-Teilen eines Kautschuks, wobei mindestens 50% der Gesamtmenge des Kautschuks Styrol-Butadien-Kautschuk ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pneumatikreifen mit verbesserter Abriebfestigkeit. Sie betrifft insbesondere einen Pneumatikreifen, der eine verbesserte Abriebfestigkeit aufweist, während eine hervorragende Lenkstabilität und hohe Griffigkeit aufrechterhalten werden.
In einem Pneumatikreifen, der aus einer Lauffläche, welche durch eine Auflagelauffläche und einen Unterprotektor gebildet wird, einer Schulter, einer Seitenwand und einem Wulst besteht, ist die Lauffläche, insbesondere die Auflagelauffläche, die mit der Fahrbahnoberfläche in Kontakt kommt, wenn der Reifen in Bewegung ist, ein wichtiger Teil. Wie im Stand der Technik bekannt ist, ist es notwendig, die Karkasse zu schützen, eine ausgezeichnete Lenkstabilität, hohe Griffigkeit und höhere Abriebfestigkeit zu garantieren.
Beim Versuch, die maximale Kontaktfläche des Reifens zu sichern, um so die Abriebfestigkeit zu verbessern, wird andererseits der Rillenbereich kleiner, und die Lenkstabilität und die Griffigkeit nehmen ab. Außerdem wird die Lenkstabilität in unerwünschter Weise kleiner, sobald Polybutadienkautschuk zur Verbesserung der Abriebfestigkeit zugemischt ist. Auf diese weise besteht eine antinomische Beziehung zwischen der Abriebfestigkeit und der Lenkstabilität und Griffigkeit; daher ist es äußerst schwierig gewesen, die geforderten Eigenschaften zu erreichen.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Vorschläge in Bezug auf die Kautschukzusammensetzung, die die Lauffläche und die Seitenwand bilden, gemacht. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 61-44004 z. B. beschreibt die Verbesserung des äußeren Aussehens der Seitenteile eines Pneumatikreifens durch Zumischen von 1–5 phr (Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk) einer Mischung aus (a) N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin oder N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin und (b) 6-Ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin oder 6-Anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin in einem Gewichtsverhältnis (a)/(b) von 1/1 bis 1/5; allerdings offenbart diese Publikation überhaupt nichts über eine Verbesserung der Abriebfestigkeit eines Pneumatikreifens bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Lenkstabilität.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 63-10646 beschreibt zur Verbesserung des äußeren Aussehens der Seiten eines Pneumatikreifens ein Zumischen von 0,5–5 phr N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin oder N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin und 0,15–5 Gew.-Teilen p-Phenylendiamin mit einem hohen Kohlenstoffgehalt; allerdings offenbart diese Publikation nichts hinsichtlich der Verbesserung der Abriebfestigkeit des Pneumatikreifens bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung seiner Lenkstabilität.
Die geprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 60-50213 offenbart ein Kautschuk-Antioxidans, das zur Verhinderung von Biegerissen und thermischer Alterung verwendbar ist und aus einem 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin-Polymer einer spezifischen Zusammensetzung besteht; allerdings offenbart diese Publikation nichts über eine Verbesserung der Abriebfestigkeit des Pneumatikreifens bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung seiner Lenkstabilität.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-250051 offenbart ein Kautschuk-Antioxidans zur Verbesserung der Ozonbeständigkeit, das 5-Anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin und N-Phenyl-N'-alkyl-p-phenylendiamin enthält; allerdings offenbart diese Publikation nichts hinsichtlich einer Verbesserung der Abriebfestigkeit des Pneumatikreifens bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung seiner Lenkstabilität.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 1-135843 beschreibt die Verbesserung im äußeren Aussehen eines Reifens durch eine Kautschukzusammensetzung, die durch Zumischen von mindestens 5 phr N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin und/oder N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin erhalten wird und keine Wachse enthält; allerdings offenbart diese Publikation nichts hinsichtlich einer Verbesserung der Abriebfestigkeit des Pneumatikreifens bei gleichzeitigem Aufrechterhalten seiner Lenkstabilität.
DE-OS 28 22 722 betrifft Antioxidantien für Kautschuk, die aus einem Gemisch bestehen, das im wesentlichen 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolinmonomeres, das Dimer davon, und höher polymerisierte Produkte enthält. Dabei ist der Gehalt an Monomer weniger als 5 Gew.-%, und der Dimerengehalt beträgt 25 Gew.-% oder mehr.
Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Pneumatikreifens, der verbesserte Abriebfestigkeit aufweist, während ausgezeichnete Lenkstabilität und hohe Griffigkeit beibehalten werden.
Erfindungsgemäß wird ein Pneumatikreifen bereitgestellt, dessen (Auflage-) Lauffläche aus einer Kautschukzusammensetzung besteht, die einen tanδ (0°C) von mindestens 0,45 und einen tanδ (60°C) von mindestens 0,25 hat und folgendes umfaßt:

(i) 1–10 Gew.-Teile eines p-Phenylendiamin-Antioxidans;
(ii) 2–10 Gew.-Teile eines Gemisches aus (a) 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin und Derivaten davon und (b) Polymeren davon, worin der Dimergehalt mindestens 20 Gew.%, der Trimergehalt mindestens 15 Gew.%, der Tetramergehalt mindestens 5 Gew.%, und der Gesamtgehalt an Di- bis Tetrameren mindestens 45 Gew.% beträgt; und
(iii) 30–100 Gew.-Teile Ruß (Carbon Black), der eine Stickstoff-spezifische Oberfläche von mehr als 100 m²/g und einen 24M4DBP von mindestens 80 ml/100 g aufweist, vermischt mit 100 Gew.-Teilen eines Kautschuks, wobei mindestens 50% der Gesamtmenge des Kautschuks Styrol-Butadien-Kautschuk ist.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Pneumatikreifens ist nicht besonders limitiert, er kann einen Aufbau eines Pneumatikreifens, wie er bekannt ist, aufweisen und ferner verschiedene Strukturen von Pneumatikreifen haben, die in der laufenden Entwicklung sind. Allerdings ist beispielsweise ein Pneumatikreifen mit radialem Aufbau bevorzugt.
Erfindungsgemäß besteht die Lauffläche des Pneumatikreifens – wie vorher erwähnt – aus einer Kautschukzusammensetzung, die eine Kombination spezifischer Antioxidanzien und speziellem Ruß in spezifischen Verhältnissen in einer Kautschukmischung enthält.
Als Polymerkomponente der Kautschukzusammensetzung, die erfindungsgemäß verwendbar ist, kann irgendein Polymer verwendet werden, das in der Vergangenheit im allgemeinen für Reifen verwendet wurde, z. B. Naturkautschuk (natural rubber = NR), verschiedene Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuke (SBR), verschiedene Polybutadien-Kautschuke (BR), verschiedene Polyisopren-Kautschuke (IR), usw. einzeln oder in Mischungen, wobei mindestens 50% des gesamten Polymers SBR ist.
Erfindungsgemäß muß die Kautschukzusammensetzung der Lauffläche – wie oben erwähnt – eine Mischung sein, die bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk (i) 1–10 Gew.-Teile, vorzugsweise 2–9 Gew.-Teile eines Antioxidans auf p-Phenylendiaminbasis und (ii) 2–10 Gew.-Teile, vorzugsweise 2–9 Gew.-Teile eines Gemisches aus (a) 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin oder seinen Derivaten und (b) seinen Polymeren, wobei der Dimergehalt mindestens 20 Gew.%, vorzugsweise mindestens 35 Gew.%, der Trimergehalt mindestens 15 Gew.%, vorzugsweise mindestens 25 Gew.% und der Tetramergehalt mindestens 5 Gew.%, vorzugsweise mindestens 10 Gew.% ist und der Gesamtgehalt an Di- bis Tetrameren mindestens 45 Gew.%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.% ist, enthält. Wenn die Mengen zu gering sind, kann der gewünschte Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit nicht beobachtet werden; wohingegen wenn die Mengen zu groß sind, ein nur wenig höherer Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit auftritt, und Ausblühen und höhere Kosten in unvorteilhafterweise bewirkt werden.
Die Verbindungen auf Chinolinbasis, die erfindungsgemäß verwendbar sind, müssen mindestens die spezifischen Gehalte an Di- bis Tetrameren, die oben genannt sind, enthalten. Wenn die Minimumgehalte nicht eingesetzt werden, wird der gewünschte Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit unvorteilhafterweise nicht erzielt.
Als erfindungsgemäß verwendbares Antioxidans des p-Phenylendiamintyps können beispielsweise N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, N,N'-Diallyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-dichlorhexyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-octyl-p-phenylendiamin, usw. genannt werden. Diese können einzeln oder als Gemische der genannten eingesetzt werden.
Als erfindungsgemäß verwendbare 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolinderivate können beispielsweise 6-Ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, 6-Anilino-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, 6-Dodecyl-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, usw. genannt werden.
Der Ruß (Carbon Black), der erfindungsgemäß, wie vorher erwähnt, in die Kautschukzusammensetzung gemischt ist, muß eine Stickstoff-spezifische Oberfläche (d. h. N₂SA: spezifische Oberfläche, gemessen unter Verwendung von Stickstoff gemäß ASTM D3037-78) von mehr als 100 m²/g und einen 24M4DBP-Wert, gemessen nach dem Verfahren ASTM D3493 von mindestens 80 ml/100 g, vorzugsweise von mindestens 90 ml/100 g haben. Wenn die Stickstoff-spezifische Oberfläche oder der 24M4DBP-Wert des verwendeten Rußes unter die oben definierten Werte fällt, verschlechtern sich Abriebfestigkeit und Lenkstabilität in unvorteilhafter Weise.
Die Menge des Rußes, die in die Kautschukzusammensetzung gemischt ist und in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, beträgt 30–100 Gew.-Teile (phr), vorzugsweise 40–90 Gew.-Teile (phr), bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk. Wenn die Menge zu gering ist, nimmt die Lenkstabilität in unerwünschter Weise ab. Wenn sie andererseits zu groß ist, nimmt die Festigkeit des Kautschuks ab, die Abriebfestigkeit verringert sich oder die Zerkleinerbarkeit verschlechtert sich in unerwünschter Weise.
Die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hat nach dem Vulkanisieren einen tanδ (0°C) von mindestens 0,45, vorzugsweise von mindestens 0,55 sowie einen tanδ (60°C) von mindestens 0,25, vorzugsweise von mindestens 0,35. Wenn diese Werte nicht erreicht werden, fallen Lenkstabilität und Griffigkeit in ungünstiger Weise ab.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendbare Kautschukzusammensetzung kann zusätzlich zu den obengenannten essentiellen Komponenten mit irgendwelchen Zusatzstoffen, die im allgemeinen in Reifenformulierungen verwendet werden, vermischt sein. Die zugemischten Mengen können die allgemein bekannten Mengen sein. Als derartige Zusatzstoffe können beispielsweise Schwefel, Vulkanisationsbeschleuniger, Füllstoffe, Weichmacher, usw. genannt werden.
Anders als eine spezielle Kautschukzusammensetzung, die unter Bildung der Lauffläche vulkanisiert wird, kann der Pneumatikreifen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Anwendung allgemeiner Verfahren und Apparaturen hergestellt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die vorliegenden Beispiele näher erläutert, die sie allerdings nicht beschränken sollen.
BEISPIEL 1 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1–5
Die in Tabelle 1 angegebenen Komponenten wurden in den angegebenen Mengen (Gew.-Teile) vermischt, danach die Kautschuk-Ingredienzien außer dem Vulkanisationsbeschleuniger und Schwefel, dann wurden die Mischungsbestandteile in einem 1,7-1-Banbury-Mischer 5 Minuten lang vermischt. Der Vulkanisationsbeschleuniger und der Schwefel wurden mit Hilfe einer 8-inch-Walzknetmaschine für den Testgebrauch 4 Minuten lang unter Erhalt der Kautschukzusammensetzungen geknetet. Die Kautschukzusammensetzungen wurden 20 Minuten lang bei 160°C unter Herstellung der gewünschten Teststücke druckvulkanisiert. Diese wurden verschiedenen Tests zur Bestimmung ihrer physikalischen Eigenschaften unterworfen. Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Vulkanisate sind wie in Tabelle 1 angegeben.
Es soll betont werden, daß die physikalischen Eigenschaften der Vulkanisate und die Bewertung der Ergebnisse der Reifenlauftests (Reifengröße 195/60R14) nach den folgenden Verfahren erfolgte:

1) tanδ (0°C UND 60°C) Dies sind die Werte, die durch Messung unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers (hergestellt von Toyo Seiki) unter folgenden Bedingungen erhalten wurden: 0°C und 60°C und einer anfänglichen Verformung von 10%, einer dynamischen Verformung (Beanspruchung) von ± 2 und einer Frequenz von 20 Hz. Der tanδ bei 0°C ist das Maß für die Griffigkeit auf nasser Straße, wohingegen der tanδ bei 60°C das Maß auf trockener Straße ist. Je größer die tanδ-Werte sind, desto größer ist die Griffigkeit des Reifens.
2) LAMBORNE-ABRIEBINDEX Eine Lamborne-Abrieb-Testapparatur (hergestellt von Iwamoto Seisakusho) wurde zur Messung der Abriebmenge unter der vorbestimmten Bedingung einer Temperatur von 20°C verwendet. Die Resultate wurden als Indizes angegeben, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1, 6 oder 8 als 100 genommen wurde. Je größer der Indexwert, desto ausgezeichneter ist die Abriebfestigkeit.
3. RUTSCHSICHERHEIT BEI NÄSSE Diese wurde unter Bedingungen einer Temperatur von 20°C gemessen, wobei ein British-Protable-Skid-Tester verwendet wurde. Die Ergebnisse wurden als Indizes angegeben, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1, 6 oder 8 als 100 genommen wurde. Je größer der Indexwert, desto größer ist die gezeigte Rutschsicherheit.
4) LENKSTABILITÄT IM TROCKENEN Testfahrer bewerteten das Feeling mit verschiedenen Reifen auf trockener Fahrbahnoberfläche. Die Resultate wurden als Indizes angegeben, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 oder 8 als 100 angenommen wurde. Je größer der Indexwert, desto hervorragender war die Lenkstabilität.
5) BREMSLEISTUNG BEI NÄSSE Der Bremsweg wurde gemessen, indem auf einer Straße mit Asphaltoberfläche, die mit Wasser besprengt war, mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 40 km/h gefahren und dann gebremst wurde. Die Resultate wurden als Indizes angegeben, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 oder 8 als 100 angenommen wurde. Je größer der Indexwert ist, desto hervorragender ist die Bremsleistung.
6) ABRIEBFESTIGKEIT Die Abriebmengen von Reifen nach dem Fahren von 10000 km auf trockener Straßenoberfläche unter Bedingungen bestimmter normaler Beladung und Luftdruck, die durch JATMA vorgeschrieben sind, wurden als Indizes angegeben, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 oder 8 als 100 angenommen wurde. J größer der Indexwert ist, desto hervorragender ist die Abriebfestigkeit.
7) VERFAHREN ZUR MESSUNG VON EIGENSCHAFTEN VON RUSS (CARBON BLACK) a) Stickstoff-spezifische Oberfläche (N₂SA) Gemäß ASTM-D3037-78 "Standard Methods of Treating Carbon Black-Surface Area by Nitrogen Adsorption"- Verfahren. b) 24M4DBP-Öl-Absorption Gemessen nach ASTM-D-3493.
8) VERFAHREN ZUR MESSUNG DES POLYMERISATIONSGRADES VON 2,2,4-TRIMETHYL-1,2-DIHYDROCHINOLIN-POLYMER Die Gewichtsprozente an Di-, Tri- und Tetrameren wurden unter Verwendung der Gaschromatographie nach dem Verfahren des internen Standards gemessen.

Die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Komponenten waren folgende:

1) SBR-1... "Nipol 1712", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd. (37,5 phr Ölausdehnung) (Styrolgehalt: 23,5 Gew.%; 1,2-Vinylgehalt: 15%)
2) SBR-2... "Nipol 9520", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd. (37,5 phr Ölausdehnung) (Styrolgehalt: 38 Gew.%; 1,2-Vinylgehalt: 14%)
3) BR... "Nipol BR-1441", hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd. (37,5 phr Ölausdehnung)
4) Ruß (Carbon Black) -1... N₂SA = 132 m²/g, 24M4DBP = 100 ml/100 g
5) Ruß (Carbon Black) -2... N₂SA = 84 m²/g, 24M4DBP = 108 ml/100 g
6) Ruß (Carbon Black) -3... N₂SA = 44 m²/g, 24M4DBP = 75 ml/100 g
7) Antioxidans-1... N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin
8) Antioxidans-2... Poly-(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydochinolin); Di-/Tri-/Tetramer = 40/29/15 Gew.%, Gesamtgehalt Di-, Tri- und Tetramere = 85 Gew.%.
9) Antioxidans-3... derselbe chemische Name wie Antioxidans-2, allerdings Di-/Tri-/Tetramer = 11/9/4 Gew.% und insgesamt = 24 Gew.%.
10) Antioxidans-4... derselbe chemische Name wie Antioxidans-2, allerdings Di-/Tri-/Tetramer = 21/12/5 Gew.% und insgesamt = 39 Gew.%.
11) Zinkoxid: "Zinc White Nr. 3", hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.
12) Stearinsäure: "Lunac YA", hergestellt von Kao Corporation.
13) Wachs: "Sunnoc", hergestellt von Ouchi Shinkyo Chemical Industrial Co., Ltd.
14) Aromatisches Öl: "Process Oil X-140", hergestellt von Kyodo Sekiyu.
15) Schwefel: ölbehandelter Schwefel
16) Vulkanisationsbeschleuniger: N-tert-Butyl-2-benzothiazolylsulfenamid (Nocceler-NS-F, hergestellt von Ouchi Shinkyo Chemical Industrial Co., Ltd.).

Tabelle 1
VERGLEICHSBEISPIELE 6 UND 7
Es wurden verschiedene Tests durchgeführt, wobei die Kautschukzusammensetzungen der Formulierungen, die in Tabelle 2 angegeben sind, in der gleichen Weise wie in den obengenannten Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
TABELLE 2
BEISPIELE 2 BIS 5 UND VERGLEICHSBEISPIELE 8 BIS 13
Es wurden verschiedene Tests durchgeführt, wobei die Kautschukzusammensetzungen der in Tabelle 3 angegebenen Formulierungen in der gleichen Weise wie in den obengenannten Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden. Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.
BEISPIEL 6 UND VERGLEICHSBEISPIEL 14
Es wurden verschiedene Tests durchgeführt, wobei die Kautschukzusammensetzungen der in Tabelle 4 angegebenen Formulierungen in der gleichen Weise wie in den oben erwähnten Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden. Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.
TABELLE 4
Wie in den Tabellen 1 bis 4 dargestellt ist, liefern die erfindungsgemäßen Formulierungen Pneumatikreifen mit besserer Abriebfestigkeit (Lamborne-Abriebindex und Abriebfestigkeit beim tatsächlichen Fahren) während die Lenkstabilität (Rutschsicherheit bei Nässe, Lenkstabilität im Trockenen beim tatsächlichen Fahren und Bremsleistung bei Nässe beim tatsächlichen Fahren) mindestens gleich jener von typischen Beispielen des Standes der Technik (Vergleichsbeispiele 1, 6, 8 und 14) gehalten wird.
D. h., Tabelle 1, die die Ergebnisse von erfindungsgemäßen Formulierungen (Vergleichsbeispiele 1–5 und Beispiel 1) zeigt, gibt die Ergebnisse von Tests bei einem System an, in dem der Ruß (im vorgeschriebenen Umfang der Erfindung) und andere Mischungschemikalien, die dem System aus SBR-1 und SBR-2 zugesetzt werden, festgelegt sind. Es wird ein Vergleich angestellt zwischen einer Ausführungsform, die das erfindungsgemäße 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin-Antioxidans (Antioxidans-2; Beispiel 1) enthält, und Ausführungsformen, die ein 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin-Antioxidans außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs (Antioxidans-2; Vergleichsbeispiele 2–4) oder kein solches Antioxidans enthalten (Vergleichsbeispiele 1 und 5).
Das erfindungsgemäße Beispiel 1, in dem das Antioxidans-2 einen Gesamtgehalt an Di-, Tri- und Tetrameren von 85 aufweist, zeigt eine bemerkenswert höhere Abriebfestigkeit, während die Rutschsicherheit bei Nässe beibehalten wird.
Tabelle 2 zeigt, daß in Vergleichsbeispiel 6 keine Verbesserung erzielt wird, während in Vergleichsbeispiel 7 die tanδ-Werte (0°C und 60°C) unter den erfindungsgemäß vorgeschriebenen Werten liegen, so daß es zwar hinsichtlich des Lamborne-Abriebindex verbessert ist, in bezug auf die Rutschsicherheit bei Nässe allerdings schlechter ist.
Tabelle 3, die die Ergebnisse anderer erfindungsgemäßer Formulierungen (Beispiele 2–5 und Vergleichsbeispiele 9–13) angibt, zeigt verschiedene Typen und Mengen von Ruß und Antioxidanzien, die den Gemischen aus SBR-1 und SBR-2 zugesetzt wurden. Aus den Resultaten von Tabelle 3 wird klar, daß die erfindungsgemäßen Formulierungen eine bessere Abriebfestigkeit aufweisen, während die Lenkstabilität beibehalten wird.
Vergleichsbeispiel 8 ist eine typische herkömmliche Formulierung für Laufflächen. In einem System mit 2 zugemischten Gew.-Teilen Antioxidans-1, in dem Formulierungen der Beispiele 2 bis 5 mit den Antioxidanzien, die Di-, Tri- und Tetramerer in den erfindungsgemäß vorgeschriebenen Mengen aufweisen und deren Menge auf 3, 4, 5 und 10 Gew.-Teile geändert wurde, ist der Lamborne-Abriebindex spürbar verbessert, während die Rutschsicherheit beibehalten wird. Außerdem war die Abriebfestigkeit sogar bei den Resultaten des Fahrtests (Beispiel 4) verbessert, während die Lenkstabilität im Trockenen und die Bremsleistung bei Nässe im Vergleich zu dem typischen konventionellen Vergleichsbeispiel 8 beibehalten wurde.
Im Gegensatz dazu konnte in den Vergleichsbeispielen 9 und 10, wo Antioxidans-3 oder -4 mit geringen Gehalten an Di- bis Tetrameren verwendet wurden, der gewünschte Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit nicht beobachtet werden. Selbst im Vergleichsbeispiel 11, wo die Gehalte an Di- bis Tetrameren zufriedenstellend waren, die Menge der Antioxidanzien aber gering war, konnte der gewünschte Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit nicht beobachtet werden. Darüber hinaus konnte im Vergleichsbeispiel 12, wo das Antioxidans des Amintyps, d. h. das Antioxidans-1 nicht verwendet wurde, der Effekt einer Verbesserung der Abriebfestigkeit nicht festgestellt werden. Darüber hinaus war Vergleichsbeispiel 13, in welchem der Ruß (Carbon Black)-3, der nicht den vorgeschriebenen Werten der vorliegenden Erfindung genügende Werte für N₂SA und 24M4DBP hatte, zugemischt war, sowohl in Bezug auf den Lamborne-Abriebindex wie auch in Bezug auf die Rutschsicherheit bei Nässe schlechter.
Tabelle 4, die Resultate anderer erfindungsgemäßer Formulierungen angibt (Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 14), zeigt verschiedene Typen und Mengen von Ruß und Antioxidanzien, die den Mischungen von SBR-1 und BR zugemischt wurden. Aus den Resultaten der Tabelle 4 wird klar, daß die erfindungsgemäße Formulierung eine bessere Abriebfestigkeit aufweist, wobei die Lenkstabilität aufrechterhalten wird.
Wie oben erläutert wurde, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Pneumatikreifen zu erhalten, dessen Abriebfestigkeit verbessert ist, während ausgezeichnete Lenkstabilität und hohe Griffigkeit beibehalten bleiben. Es wird angenommen, daß der Grund dafür darin besteht, daß der erfindungsgemäße Pneumatikreifen dem Altern des Kautschuks vorbeugt und die Abriebfestigkeit durch die synergistische Wirkung der besseren Ozonbeständigkeit und Antioxidation des p-Phenylendiamin-Antioxidans und der besseren Hitzebeständigkeit und Biegefestigkeit durch das Dihydrochinolin-Antioxidans merklich verbessert.