DE3432148A1 - Fahrzeugreifen - Google Patents
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Description
3432U8
Fahrzeugreifen Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen für alle Jahreszeiten mit einer hohen Naßgriffigkeit, einem geringen
Rollwiderstand, mit sehr guten Tieftemperatureigenschaften
und sehr gutem Eis- und Schneeverhalten auf einem hohen ausgeglichenen Niveau und ohne Beeinträchtigung der Abriebeigenschaften
.
Es gibt Autoreifen mit einem unterschiedlichen Aufbau und der unterschiedlichsten Zusammensetzung die jeweils den
unterschiedlichen Wetterbedingungen entsprechen, z. B. Reifen für Sonnentage, bei denen die Straßenoberfläche
trocken ist, für Regen, wobei die Straßenoberfläche naß ist und für Schneebedingungen, bei denen die Straßenoberfläche
mit Schnee bedeckt ist. Es werden daher aufgrund der unterschiedlichen Wetterbedingungen und Anwendungszwecke die verschiedensten Autoreifen verwendet, die völlig
unterschiedlich in der Zusammensetzung und im Aufbau sind, z. B. Reifen für den Allgemeingebrauch, Reifen mit
hoher Griffigkeit bei nasser Straßenoberfläche und Winterreifen.
Ein Reifenwechsel mit dem Wechsel des Wetters und den Klimabedingungen
ist jedoch mit einem hohen Aufwand und hohen Kosten verbunden, da man dafür die verschiedensten
Reifen vorrätig haben muß und das Wechseln der Reifen mit einem entsprechenden Arbeitsaufwand verbunden ist.
Aus diesem Grunde wird ein Reifen für alle Jahreszeiten gewünscht, der für alle Wetterbedingungen geeignet ist
_4_ 3432H8
und der ein gutes Straßenverhalten bei allen Fahrbedingungen,
unabhängig vom Wetter und vom Klima, aufweist.
Im allgemeinen wird für die Laufflächengummimischung eines Winterreifens eine Polymermischung aus Naturkautschuk
(NR) und Butadienkautschuk (BR) verwendet, die mit Ruß und Ölanteilen in relativ großen Anteilen gefüllt ist.
Eine derartige Laufflächenmischung ist gut geeignet für niedere Temperaturen, da die Glasübergangstemperatur
(T ) niedrig ist. Diese Laufflächenmischung hat jedoch den Nachteil, daß eine Griffigkeit auf nasser Straße bzw.
sein Reibungskoeffizient auf nasser Straße (Wety,) niedrig
ist augrund der Anwesenheit von BR in der Gummimischung.
Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der relativ große Füllstoffanteil an Ruß mit einer Erhöhung des Rollwiderstandes
(RR) verbunden ist, was wiederum mit einem Energieverlust einhergeht. Derartige Laufflachengummimischungen,
die gute Wintereigenschaften aufweisen, haben somit den Nachteil, daß sie nicht für nasse Straßen und für
allgemeine Straßenbedingungen geeignet sind.
Die Laufflächengummimischung für Sommerreifen besteht im
allgemeinen aus Styrol/Butadien-Gummi als Hauptkomponente, hergestellt durch Emulsionspolymerisation (E-SBR). Derartige
Laufflächenmischungen zeigen relativ gute Eigenschaften bei nassen Straßenbedingungen, sie weisen jedoch einen
beträchtlichen Energieverlust aufgrund des Rollwiderstandes auf und ihre Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen
sind unzureichend.
Es ist daher versucht worden, Laufflächengummizusammensetzungen
zur Verfügung zu stellen, die einen geringeren
Energieverlust aufweisen und die einen sehr guten Wetμ-Wert
(Naß-^-Wert) besitzen. Es ist z. B. eine Mischung
aus natürlichem Kautschuk und Hoch-Vinylstyrol/Butadien-Gummi
(SBR) bekannt, in der der Butadien (BD)-Anteil einen relativ hohen 1,2-Vinylanteil aufweist, insbesondere
von mehr als 50 Mol-%. Es ist weiterhin eine Mischung aus natürlichem Kautschuk und Hoch-Vinylbutylgummi mit
einem hohen 1,2-Vinylstrukturanteil bekannt. Solche
Mischungen haben einen hohen Wetμ-Wert, aber der Nachteil
liegt in der sehr hohen Härte der Mischung bei niedrigen Temperaturen. Die Steifigkeit dieser Mischung bei niedrigen
Temperaturen ist sehr unerwünscht.
Es wird daher ein Reifen für alle Jahreszeiten gewünscht mit einer hohen Naßgriffigkeit, einem geringen Rollwiderstand,
sehr guten Niedrigtemperatureigenschaften und einem sehr guten Verhalten auf Eis und auf Schnee, wobei diese
Eigenschaften auf einem hohen Niveau ausgeglichen sein sollen und wobei jedoch keine Beeinträchtigung der Wider-Standsfähigkeit
gegen Abrieb eintreten soll.
Die Erfindung betrifft daher einen Kraftfahrzeugreifen mit
einer Lauffläche, wobei die Polymerkomponente in der Gummimischung, die die Lauffläche bildet, wenigstens 30 Gew.-°
eines Styrol/Butadien-Gummis, hergestellt durch Lösungspolymerisation
(S-SBR), enthält, und der S-SBR aus 10 bis 20 Gew.-% Styroleinheiten und der Rest aus Butadieneinheiten
besteht; die Butadieneinheiten weisen eine 1,2-Vinylstruktur
zu 35 bis 50 Mol-% auf; das Verhältnis Mw/Mn als Kennzeichnung der Molekularverteilung beträgt 1,2 bis 3,5
und der Gehalt an isolierten Styroleinheiten beträgt 40 Gew.-% oder mehr, und der Gehalt an Styroleinheiten in Form
von langen Kettenblöcken, jeweils bestehend aus acht oder
mehr miteinander· verbundenen Styroleinheiten beträgt
5 Gew.-% oder weniger, wobei die Gehalte der beiden Komponenten
bestimmt werden durch die Zersetzung des S-SBR mit Ozon und der anschließenden Analyse der Ozonzersetzungsprodukte
mittels Gelpermeationschromatographie und wobei die Stollen der Lauffläche so ausgebildet sind,
daß das Kontaktflächenverhältnis, das gekennzeichnet ist durch die Gleichung
vorhandene Kontaktoberfläche des Profils mit der
, Straßenoberfläche
gesamte projektierte Fläche des Profils
60 bis 67 % und die laterale Rillendichte, die gekennzeichnet ist durch die Gleichung
gesamte projektierte Länge der lateralen Rillen .
' gesamte projektierte Fläche des Profils
2 im Bereich von 0,041 bis 0,056 mm/mm und die laterale
Lamellendichte, die gekennzeichnet ist durch die Gleichung
Gesamte projektierte Länge der lateralen Lamellenan-
. teile \
gesamte projektierte Fläche des Profils
im Bereich von 0,054 bis 0,073 mm/mm liegt.
0 In den Gleichungen sind die Kontaktfläche, Länge der lateralen
Rillen und der Lamellenanteil und die Laufstreifenfläche
berechnet auf Basis der Abwicklungsansicht der Laufflächenstollen .
3432H8
Der erfindungsgemäße Reifen ist erhältlich als Ganzjahresreifen durch Verwendung eines durch Lösungspolymerisation
hergestellten Styrol/Butadien-Gummis (S-SBR) mit der oben angegebenen MikroStruktur und durch die entsprechende Auswahl
der Laufflächenstollen mit einem entsprechenden Kontaktflächenverhältnis,
einer geeigneten lateralen Rillendichte und einer geeigneten lateralen Lamellendichte.
Der erfindungsgemäß eingesetzte S-SBR-Gummi ist ein randomisiertes
Copolymerisat und enthält 10 bis 20 Gew.-% Styroleinheiten und Butadieneinheiten mit 35 bis 50 Mol-%
1,2-Vinylstruktur. Der S-SBR-Gummi kann allein oder in
Mischung mit Naturkautschuk verwendet werden. Im letzteren Fall besteht die Mischung aus 30 Gew.-% oder mehr S-SBR
und 70 Gew.-% oder weniger Naturkautschuk. In dem Fall, in dem der Styrolgehalt des S-SBR-Gummis im oben angegebenen
Bereich liegt, wird eine hohe Zugfestigkeit, ein geringer Rollwiderstand und eine hohe Abriebfestigkeit
erreicht. In dem Fall, wo die 1,2-Vinylstruktur im oben
angegebenen Bereich liegt, wird eine hohe Abriebfestigkeit, ein niedriger Rollwiderstand und ein sehr günstiger Gleitreibungskoeffizient
in einem guten Ausgleich der Eigenschaften erreicht.
Der S-SBR-Gummi ist weiterhin gekennzeichnet durch eine Molekularverteilung Mw/Mn von 1,2 bis 3,5, wobei Mw für
das mittlere Molekulargewicht und Mn für die mittlere Molekularzahl steht. Wenn der Wert von Mw/Mn kleiner als 1,2
ist, ist das Gemisch nicht ausreichend verarbeitbar, und wenn die Zahl größer als 3,5 ist, dann ist der Rollwiderstand
zu hoch. Bei der Verteilung der Styroleinheiten, die untersucht wird mittels der Gelpermeationschromatographie
(GPC) wird gewünscht, daß der Gehalt an isolierten
— ο —
Styroleinheiten, insbesondere einkettigen Styroleinheiten,
bei 40 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das gesamte gebundene Styrol, liegt und daß der Gehalt an Styroleinheiten
in Form von langen Kettenblöcken, die jeweils aus acht oder mehr miteinander verbundenen Styroleinheiten bestehen t
bei 5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das gesamte gebundene Styrol, liegt. Abweichungen von den oben angegebenen
Grenzen sind unerwünscht, da in solchen Fällen die vorteilhaften Eigenschaften des S-SBR gemäß der Erfindung, wie
niedriger Rollwiderstand und gute Abriebfestigkeit, nicht erreichbar sind.
Der erfindungsgemäß verwendete S-SBR-Gummi weist eine Molekulargewicht
sverteilung nach einem multimodalen Muster mit zwei oder mehreren Peaks auf, wie sie gebildet werden
bei einem Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines Kupplers, wie Zinntetrachlorid. Derartige S-SBR-Gummi, die
einen sehr niedrigen Rollwiderstand aufweisen im Vergleich zu denen mit einer Molekulargewichtsverteilung nach einem
einen Peak aufweisenden monomodalen Muster, werden bevorzugt,
Die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäß eingesetzten
S-SBR-Gummis sind nicht begrenzt auf die bekannten Eigenschaften wie Rollwiderstand, Wetii-Vlert und Abriebbeständigkeit.
Der S-SBR-Gummi besitzt auch ein sehr gutes Verhalten bei niedrigen Temperaturbedingungen, und er neigt
weniger zum Versteifen bei niedrigen Temperaturen. Die S-SBR-Mischung besitzt einen hohen Reibungskoeffizienten auf
Eis (Iceu).
Für den erfindungsgemäßen Reifen ist jedoch nicht nur die
Gummimischung für die Lauffläche, sondern auch das Reifenprofil von Bedeutung. Es ist gefunden worden, daß das Reifenprofil
für einen Reifen für jede Jahreszeit so ausgestal-
tet sein sollte, daß das Kontaktflächenverhältnis gemäß
der obigen Gleichung 1 bei 60 bis 67 % und die laterale Rillendichte gemäß der obigen Gleichung 2 im Bereich
von 0,041 bis 0,056 mm/mm und die seitliche Lamellendichte · gemäß der obigen Gleichung 3 im Bereich von
2
0,054 bis 0,073 mm/mm liegen sollte.
0,054 bis 0,073 mm/mm liegen sollte.
Mit einem Kontaktflächenverhältnis von 68 bis 80 % wird bei üblichen Sommerreifen keine ausreichende Griffigkeit
auf Eis oder Schneeoberflächen im Winter erreicht. Wenn die Lauffläche ein Kontaktflächenverhältnis von 50 bis
59 % aufweist, wie dies beim Winterreifen üblicherweise der Fall ist, wird keine ausreichende Traktion bei üblichen
sommerlichen Bedingungen erreicht. Wenn die latera-Ie Rillendichte bei den Profilrillen größer ist als oben
angegeben, dann wird der Kanteneffekt größer, und damit ist zwar ein sehr gutes Verhalten des Reifens auf Schnee
gewährleistet, aber eine ungünstige Abriebfestigkeit. Wenn die Dichte unterhalb der angegebenen Grenze liegt,
so führt dies zu einer Herabsetzung des Kanteneffekts, was wiederum verbunden ist mit ungünstigen Eigenschaften
des Reifens auf Schnee. Ähnlich ist das Verhalten des Reifens hinsichtlich der Werte, die angegeben sind für
die seitliche Lamellendichte. Wenn die Lamellendichte größer ist als angegeben, führt dies zur Verschlechterung
der Abriebfestigkeit. Wenn die Lamellendichte geringer ist, führt dies wiederum zu einem ungünstigen
Verhalten des Reifens auf Schnee.
Die Konstruktion des Reifenprofils ist nicht begrenzt. Der
Laufstreifen kann aus einer Schicht oder aus zwei Schichten
bestehen, z. B. einer Basisschicht und einer Deckschicht. Bei einer Konstruktion des LaufStreifens aus Basisschicht
und Deckschicht befindet sich die erfindungs-
gemäße Mischung in der Deckschicht.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Tabelle 1 zeigt eine Zusammensetzung, die verwendet
wird in der Auswertung von S-SBR gemäß Tabelle 2.
Die Abriebfestigkeit, der Rollwiderstand, der Wetu- und
Ice μ-Wert in den Tabellen 2, 3 und 4 sind angegeben als Indexzahlen im Vergleich zu einer 100 Gew.-Teile SBR 15
enthaltenden Mischung, die den Wert 100 besitzt*
Tabelle 1 | S-SBR | 100 Gew.-Teile |
Ruß (ISAF Sorte) | 50 | |
"Aromatisches Prozeßöl | 10 | |
Stearinsäure | 2 | |
Zinkoxid | 5 | |
Antioxidationsmittel | 1,5 | |
N-t-Butyl-2-benzothiazolylsulfenamid | 1 | |
Schwefel | 1,6 | |
4 5
Menge an gebundenem Styrol in Gew.-%
1,2-Vinylstruktur im Butadien
(BD) (Mol-%)
cis-1,4-Struktur im Butadien (Mol-%)
ixans-1,4-Struktur im Butadien (Mol-%)
11,5 15 10 18 18 15 15 20 12
45 43 37 44 45 45 50 37 48 18 19 23 19 18 18 17 23 17
37 38 40 37 37 37 33 40 35 1,3 2,3 3,0 1,5 3,2 1,8 2,0 2,8 3,4
Gehalt an Styroleinheiten Sl in Gew.-%
S 8 i*1 Gew.-%
42 51 43 48 42 52 45 42 48 0,4 2,7 2,5 1,8 2,6 4,0 4,3 2,8 4,7
Tg CC) -59-56-69-52-51-54-50-57-55
.Walzenverarbeitbarkeitd) GEEGEEEEG
455455554
Oberflächenverhalten der extrudierten Lauffläche (2)
Kantenverhalten der extrudierten Lauffläche (2)
4 5 4
5 4 5 5 4
Eigenschaft des vulkanisierten Gummis (3):
Zugfestigkeit (4) 220 230 209 256 224 238 241 262 218
Abriebfestigkeit (5) 109 102 111 100 99 102 100 98 98
Reifeneigenschaft:
RR (6) 78 83 75 86 86 84 84 86 80
(7) 102 104 100 112 110 105 106 108 105
Vergleichsbeispiel,
123456789 10
Menge an gebundenem Styrol jg jg 14 17 12 jg 23 8 5 12 16
in Gew.-% '
1,2-Vinylstruktur im Buta- 45 45 47 48 45 40 45 40 30 60
dien (BD) (Mol-%)
cis-1,4-Struktur im Buta- 12 18 17 17 17 18 18 20 24 13
dien (Mol-%)
trans-1,4-Struktur im Buta- 43 37 35 35 33 42 37 40 46 27
dien (Mol-%)
(Mw'/Mn) 1,17 4,1 1,4 3,2 2,8 3,0 1,9 2,0 2,5 3,1
Gehalt an Styroleinheiten
S1. in Gew.-% 41 43 35 28 41 42 42 43 45 41
. S 8 in Gev.-% 3,0 2,8 4,9 4,5 5,8 7,5 4,3 3,0 2,8 2,7
Tg VC) -51-51-53-48-58-54-43-67-74-38
Walzenverarbeitbarkeit (1) FEG G' EGGEEG
Oberflächenverhalten der ex- vx/ACiAZZZ
trudxerten Laufflache (2)
Kantenverhalten der extru- 2544544554
dierten Lauffläche (2)
Eigenschaften des vuUcanisierten Gummis (3):
Zugfestigkeit (4) 235 2io 229 240 231 238 252 212 198 240
Abriebfestigkeit (5) 99 86 90 88 87 83 94 111 113 93
Reifeneigenschaft:
RR (6) 84 90 92 95 91 94 105 78 77 108
Wet μ (7) Hi 109 106 112 103 107 120 93 94 118
3437148
Erläuterungen zur Tabelle 2:
(1) Walzenwickeleigenschaften, Kontrollierbarkeit
unter Verwendung einer Walze mit einem Durchmesser von 30,48 cm. Es ist eine allgemeine Auswertung gezeigt,
wobei "E" gleichbedeutend ist mit sehr gut, "G" mit gut und "F" mit mittelmäßig.
(2) Es ist eine Bewertung nach einem 5-Punktesystem vorgesehen,
wobei maximal 5 Punkte erreichbar sind.
(3) Unter Erwärmung und Druck vulkanisiert bei 1600C
für 20 min.
(4) Gemessen gemäß JIS K-6310 (kg/cm2).
(5) Bewertet gemäß ASTM D2228 und unter Verwendung eines Pico-Abriebtestgerätes. Die Werte sind Indexzahlen
von SBR 1502, wobei E-SBR als 100 gesetzt wurde. Je größer der Wert ist, desto besser ist der Wert.
(6) Es wurden Reifen der Größe 185/70HR14 hergestellt.
Es wurden die oben angegebenen Rezepturen für die Herstellung der Laufflächen verwendet. Die Eigenschaften
der Laufflächen wurden gemessen. Das Profil wies folgende Daten auf: Kontaktflächenverhältnis 64 %,
2 laterale Rillendichte 0,049 mm/mm , laterale Lamel-
2
lendichte 0,064 mm/mm . Die Messungen wurden nach der Doppelwalzenmethode durchgeführt, die beschrieben ist ' in American Association of Automobile Engineer's Journal SAE Nr. 770875. Die Reifen wurden auf eine 5-Jx14-Felge aufgezogen. Der Rollwiderstand (RR) wurde gemessen
lendichte 0,064 mm/mm . Die Messungen wurden nach der Doppelwalzenmethode durchgeführt, die beschrieben ist ' in American Association of Automobile Engineer's Journal SAE Nr. 770875. Die Reifen wurden auf eine 5-Jx14-Felge aufgezogen. Der Rollwiderstand (RR) wurde gemessen
2 unter folgender Bedingung: Luftdruck 1,8 kg/cm und
Belastung 336 kg. SBR 1502=100. Je kleiner die Werte sind, desto besser sind die Werte.
(7) Unter Verwendung der gleichen Reifen wie die, die im Rollwiderstandstest untersucht wurden, wurde der Wetμ-Wert
ermittelt nach dem Verfahren gemäß UTQGS (American tire quality grade standards). Die Reifen waren auf
eine 5-Jx14-Felge aufgezogen. Die Reifen wurden an einem Testwagen angebracht. Laufverhalten auf einer
nassen Asphaltstrassenoberflache bei einem Reifendruck
2
von 1,8 kg/cm und einer Belastung von 336 kg wurde bestimmt, wobei der Weity-Wert gemessen wurde beim Abbremsen der Umdrehung. Die Daten sind ermittelt auf Basis einer Laufflächenmischung von SBR 1502, die gleichgesetzt ist mit dem Wert 100. Je größer die Werte sind, desto vorteilhafter sind die Werte.
von 1,8 kg/cm und einer Belastung von 336 kg wurde bestimmt, wobei der Weity-Wert gemessen wurde beim Abbremsen der Umdrehung. Die Daten sind ermittelt auf Basis einer Laufflächenmischung von SBR 1502, die gleichgesetzt ist mit dem Wert 100. Je größer die Werte sind, desto vorteilhafter sind die Werte.
Der Gehalt an Styroleinheiten im Polymerisat und die Mikrostruktur
des Butadiens wurden gemessen nach der Methode von Hampton unter Verwendung eines Infrarotspektrums
[Anal. Chem. 21, 923 (1949)]. In der Tabelle 2 bedeutet S1 einen Gehalt an isolierten Styroleinheiten und SS den
Gehalt an Styroleinheiten in Form von langen Kettenblökken, jeweils bestehend aus 8 oder mehr Styroleinheiten.
Die Ergebnisse von Tabelle 2 zeigen, daß in dem Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein Polymerisat mit einer Molekular-
gewichtsverteilung von 1,17 verwendet worden ist, die Walzenverarbeitbarkeit unzureichend ist, und die extrudierte
Lauffläche weist unzureichende Oberflächen- und Kanteneigenschaften auf. Das Vergleichsbeispiel 2, bei dem ein
Polymerisat mit einer Molekulargewichtsverteilung von 4,1 verwendet wurde, weist eine unzureichende Abriebfestigkeit
und einen bedenklichen Rollwiderstand auf. Die Ergebnisse von Tabelle 2 zeigen, daß die Molekulargewichtsverteilung
im bevorzugten Bereich von 1,2 bis 3,5 liegen sollte.
Die Tabelle 2 zeigt, daß der Gehalt an gebundenem Styrol
bei 10 bis 20 Gew.-% mit einem Gehalt an Butadieneinheiten mit 1,2-Vinylstruktur von 35 bis 50 Mol-% liegen
sollte. Wenn, wie im Vergleichsbeispiel 7, der Gehalt an gebundenem Styrol bei 23 Gew.-% liegt, oder wenn, wie
beim Vergleichsbeispiel 10,der Gehalt der Menge an 1,2-Vinylstruktur
bei 60 Mol-% liegt, wird ein Reifen erhalten mit einem bedenklichen Rollwiderstand und mit zu
hohem Energieverlust. Wenn der gebundene Styrolgehalt nicht höher als 8,5 Gew.-% ist wie beim Vergleichsbeispiel 8,
oder wenn der Gehalt an 1,2-Vinylstruktur nicht höher als
30 Mol-% ist wie im Vergleichsbeispiel 9, dann ist der Rutschwiderstand auf nasser Oberfläche (Wetμ-Wert) unzureichend.
In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 betragen die isolierten (.1-kettig) Styroleinheiten weniger als 40 Gew.-%,
bezogen auf den gesamten gebundenen Styrolgehalt, und in diesem Fall ist der Rollwiderstand (Energieverlust) des
Reifens bedenklich und die Abriebfestigkeit zu gering.
Die gleiche Aussage kann zu den Vergleichsbeispielen 5 und 6 gemacht werden, bei denen Mischungen verwendet wurden
mit 8- oder Mehr-Kettenstyroleinheiten in einer Menge von
mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte gebundene Styrol. Daraus ist ersichtlich, daß die 1-kettigen Styroleinheiten
40 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das gesamte gebundene Styrol, ausmachen sollten- und die 8- oder mehrkettigen
Styroleinheiten weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf das gesamte gebundene Styrol, ausmachen sollten. Die
Ergebnisse von Tabelle 2 zeigen weiterhin, daß es von Nutzen ist, ein Polymerisat zu verwenden mit einer Glasübergangstemperatur
von -500C oder darunter. Die Glasübergangstemperatur
wurde gemessen mit einem DSC-2-Gerät von Perkin Eimer . Ein Polymerisat mit einer Glasübergangstemperatur
von mehr als -50 C führt zu einer Erhöhung des
Rollwiderstandes des Reifens.
Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt Ergebnisse von Versuchen mit Rezepturen, bei denen 100 Gew.-Teile einer Mischung
aus S-SBR und Naturkautschuk anstelle von 100 Gew.-Teilen S-SBR gemäß Tabelle 1 verwendet worden sind.
S — S B R (Gew.-Teile)
Menge an gebundenem Styrol (Gew.-%)
1,2-Viny !struktur Im Butadien
(Mol-%)
cis-1,4-btruktur im Butadien
(i»iol-%)
crans-1,4-Struktur im Butadien (Mol-%)
(Ma/Μη)
Gehalt an Styroleinheiten
Gehalt an Styroleinheiten
Sl in Gew.-% S 8 in Gew.-%
T (V) .
Beispiele | 11 | 12 | 13 | 11 | Verg.leichsbeispiele | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
10 | 50 | 60 | 40 | 70 | 12 | 70 | 50 | 70 | 50 | 20 |
70 | 15 | 18 | 19 | 13 | 60 | 25 | 7 | 18 | 16 | 19 |
15 | 47 | 37 | 35 | 28 | 18 | 46 | 38 | 48 | 38 | 35 |
47 | 18 | 23 | 24 | 25 | 57 | 18 | 22 | 17 | 23 | 21 |
17 | 35 | 40 | 41 | 47 | 13 | 36 | 40 | 35 | 39 | 44 |
36 | 2,3 | 1,8 | 3,2 | 1,6 | 30 | 2,8 | 2,5 | 1,5 | 1,8 | 3,2 |
1,5 | 3,0 |
52 52 45 43 1,8 1,8 2,5 3,4
50 45 53 48 26 49 43 0,9 0,8 2,0 3,1 4,0 6,5 3,4
-52-52-57-57-73-36-39-71-48-58-57
Naturkautschuk (NR) (Gew.^Teile)30 5O 40
Eiyenschaften des vulkanisierten Gummis:
Zugfestigkeit Aoriebfestigkeit Beifeneigenschaften:
RR
Wet U
Wet U
293 258 298
101 99 98
101 99 98
86 84 86
113 107 109
113 107 109
30 40 30 50 30 50 80
220 256 281 229 253 231 299 113 97 95 117 85 82 90
80 104 102 78 100 92 88 92 117 115 93 110 106 98
3432U8
Die erfindungsgemäße Lauffläche zeigt ein sehr gutes Verhalten
hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften, z. B. hinsichtlich des Energieverlustes aufgrund: des Rollwiderstandes
des Reifens, der Reibungskraft auf nasser Straßenoberfläche,
der Abriebfestigkeit und der Verarbeitbarkeit. Dies wird bedingt dadurch, daß der S-SBR-Guimi einen
Gehalt an Styroleinheiten von 10 bis 20 Gew.-% und einen Gehalt an Butadieneinheiten mit 1,2-Vinylstruktur von
35 bis 50 Mol-% und eine Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn von 1,2 bis 3,5 aufweist, wobei der S-SBR-Gummi
einen Gehalt an isolierten Styroleinheiten von 40 Gew.-% oder mehr und einen Gehalt an Styroleinheiten in Form
von langen Kettenblöcken, bestehend aus 8 oder mehr miteinander verbundenen Styroleinheiten von 5 Gew.-% oder
weniger, aufweist, und wobei der Gehalt an den beiden Styroleinheiten bestimmt wird durch Zersetzung des S-SBR
mit Ozon und Analyse des Ozonzersetzungsproduktes durch Gelpermeationschromatographie. Dieser Gummi kann allein
oder in Mischung mit Naturkautschuk wie in Tabelle 3 angegeben, verwendet werden. Es muß jedoch darauf hingewiesen
werden, daß wie ein Vergle ich des Beispiels 13 mit dem Vergleichsbeispiel 17 zeigt, 30 Gew.-% oder mehr
S-SBR verwendet werden müssen, wenn eine Mischung mit Naturkautschuk eingesetzt wird.
Die Vorteile des S-SBR-Gummis gemäß der Erfindung sind nicht auf die angegebenen Eigenschaften begrenzt. Der
S-SBR-Gummi weist auch sehr gute Tieftemperatureigenschaften auf.
Bekannte Mischungen aus Hochvinyl-SBR oder Hochvinyl-BR
und NR werden verwendet für die Herstellung von Laufstreifenmischungen
mit einem geringen Energieverlust und einem relativ guten Wetu-Wert, wobei der Hoch-Vinyl-SBR-
Gummi einen größeren Gehalt an Butadieneinheiten mit 1,2-Vinylstruktur, z. B. 50 Mol-% oder mehr, aufweist,
oder der Hoch-Vinyl-BR-Gummi einen größeren 1,2-Vinylgehalt
aufweist. Diese Mischungen weisen einen guten Ausgleich zwischen dem \Ietix-V!&xt und dem Rollwiderstand
auf, sie haben jedoch den Nachteil, daß sie bei niedrigen Temperaturen steif werden, und deshalb sind die Tieftemperatureigenschaften
dieser Mischungen nicht ausreichend .
Spezielle Wintermischungen unter Verwendung einer Mischung aus NR und einem Polymerisat mit einer guten Tieftemperatureigenschaft und einem Hoch-cis-Butadiengummi
(Hoch-cis-BR) mit einer großen Menge an Ruß und Zusatzölen (im allgemeinen 70 Gew.-Teile oder mehr Ruß und
30 Gew.-Teile oder mehr öl) besitzen gute TieftemperatureigenschaftenjUnd
daher werden diese Mischungen bei tiefen Temperaturen nicht so hart. Die Wet^-Werte sind jedoch
niedrig aufgrund des verwendeten Hoch-cis-BR und der Rollwiderstand ist bedenklich aufgrund des hohen
Rußgehaltes. Diese Reifen sind zwar als Winterreifen einsetzbar, aber die Eigenschaften dieser Reifen unter
nassen Straßenbedingungen und bei allgemeinen üblichen Straßenbedingungen sind unvorteilhaft.
Im Bereich der Reifen für alle Jahreszeiten sind Kautschukmischungen
verwendet worden, die emulsionspolymerisierten Styrol/Butadien-Gummi (E-SBR) und Butylgummi
enthalten. Die Laufflächengummimischung dieser Alljahresreifen
gemäß der Erfindung enthalten Gummikomponenten einschließlich S-SBR oder eine Mischung von S-SBR und
NR,und diese Mischungen haben beachtliche Vorteile gegenüber den üblichen Gummizusammensetzungen.
In der nachfolgenden Tabelle 4 sind die Rezepturen von erfindungsgemäßen LaufStreifenmischungen und Vergleichsmischungen für AlIjahresreifen zusammengefaßt. Die S-SBR-Gummimischungen
gemäß der Tabelle 4 sind in Tabelle 5 im Detail wiedergegeben.
3432H8
Zusammensetzung | '. -Teile) | cis-BR | 14 | Beispiele | 16 | 17 | 18 | 18 | Vergleichsbeispiele | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
(Gew | SBR-I | Vinyl -BR | 100 | 15 | 19 | |||||||||
S- | SBR-2 | (HAF-Sorte) | 50 | 70 | 50 | 50 | ||||||||
5 S- | SBR-3 | (ISAF-borte) | 100 | |||||||||||
S- | SBR-4 | Aromatisches Öl | 50 | |||||||||||
S- | R 1502 | Naphthenisches Öl | 70 | 60 | ||||||||||
SB | R | Zinkoxid | 30 | 50 | 50 | 70 | 50 | 50 | ||||||
N | 50 | 30 | 60 | 30 | 40 | |||||||||
40 | 50 | |||||||||||||
W% | 50 | 50 | 50 | 60 | 70 | |||||||||
Ruß | 60 | 50 | 60 | 80 | 90 | 50 | 60 | |||||||
Ruß 5 |
10 | 10 | 20 | 15 | 30 | 10 | 20 | 10 | 30 | 10 | ||||
20 | 30 | 50 | 10 | |||||||||||
3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | |||||
3 | 3 |
Stearinsäure
3 2 3 2 2
3 3 3 3 3 2 2
Tabelle 4 (Fortsetzung)
Zusammensetzung | 14 | 2 | 1 | 15 | Beispiele | 17 | 1 | 18 | 18 | 19 | Verqleichsbe. | 21 | . 22 | isoiel | 23 | 1 | 24 |
(Gew.-Teile) | 2 | 0 | 2 | 16 | 2 | 0 | 2 | 0 | 0 | 20 | 2 | 2 | 1 | 0 | 1 | ||
Wachs | 2 | 1 | ,5 | 2 | 1,5 | 1 | ?5 | 3 | 3 | 2 | 1,5 | 1,5 | ,5 | 1 | ,5 | ||
Antioxidations mittel |
0,2 (D |
,2 | 2 | 0,2 | ,2 | 0" | 0 | 2 | 0,2 | 0,2 | 1 | ,2 | 2 | ,2 | |||
Vulkanisations beschleuniger D |
Vulkanisations- 1,5 beschleuniger MSA( 2) |
,5 | 0,2 | 1,5 | ,5 | 1,8 | 1,8 | 0,2 | I,5 | 1,5 | 0 | ,3 | ,3 | ||||
Schwefel | 2 | 1,5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1,5 | 2 | 2 | 1 | ,3 | ,3- | |||||
2 | 2 | 2 | |||||||||||||||
iüigenschaften des vulkanisierten Gummis:
Abriebfestig- · 100 101 103 105
.keit
.keit
Härte (ουΟ 61 59 59 56
(-20TC) 68 64 65 63 65
Reifeneigenschaften:
RR
84 85 84 86 84 106 109 108 112 115 117 123 120 121 118
Wetu/RR 1,28 1,28 1,29 1,30 1,37
62 85 93 92 ■ -83 90 101
47 54 65 65 63 68 64 52 62 75 ' 72 70 76 75
120 92 90 86 96 92 93 87 115 112 108 90 88 143 89 95 98 102 104
0,81 0,73 1,25 1,24 1,26 0,94 0,96
(1) 1»3~ Diphenylguanidin
(2) N — Oxydiethylen-2-benzothiazylsulfenaiuid
Menge an gebundenem Styrol
(Gew.-%) 15 18 22 15
1,2-Vinylstruktur in Butadien
(Mol-%) 45 40 48 60 cis-1,4-Struktur in Buta-
dien (Mol-%) 18 21 17 13
trans-1,4-Struktur in Buta-
dien (Mol-%) | 37 | 5 | 39 | ,5 | 35 | ,8 | 27 | 5 |
(Mw/Mn) | 1, | 2 | 1 | 2, | ||||
Gehalt an Styroleinheiten | ||||||||
15 S1 (Gew.-%) | 55 | 3 | 47 | ,9 | 30 | ,8 | 32 | 2 |
S8 (Gew.-%) | 1, | 0 | 1 | 5, | ||||
T (°C) | -54 | -53 | -40 | -38 | ||||
Erläuterungen zu den Ergebnissen der Tabelle 4:
Die Härte wurde gemessen gemäß JIS K-6301
lceii (ΕΪΞμ) : Reibungskoeffizienten auf Eis bei -10 C dargestellt
als Vergleichszahl. Die Rezeptur, in der 100 Gew.-Teile SBR 1502 verwendet wurden
anstelle von S-SBR gemäß ^Tabelle 1, wurde
als Bezugswert =100 genommen. Je größer der Wert ist, desto besser ist der Wert.
30
30
Die Ergebnisse von Tabelle 4 zeigen, daß die Vergleichsbeispiele 18 und 19 die Spezialrezepturen für Winterreifen
betreffen, geringe Versteifungseigenschaften bei niedrigen Temperaturen und einen relativ hohen Ice(i-Wert aufweisen.
Die RR- und Wetu-Werte sind jedoch zu gering.
Die Vergleichsbeispiele 20, 21 und 22 betreffen Mischungen mit einem niedrigen Rollwiderstand und einem guten ¥βίμ-Wert
(Naßu-Wert). Aber die Härte der Mischung bei niedrigen
Temperaturen ist relativ hoch und daher ist der Ισβμ-Wert
(Εχεμ-ΐίεΛ) extrem niedrig. Diese Mischungen sind daher
nicht für TieftemperaturlaufStreifenmischungen geeignet.
Wenn S-SBR verwendet wird, aber der Gehalt an der 1,2-Vinylstruktur
des Butadienanteils oberhalb von 50 Mol-% liegt, dann kann keine Mischung hergestellt werden, die die gewünschten
Rollwiderstandseigenschaften und die Ιοεμ-Ήε^θ
aufweist, und zwar selbst dann nicht, wenn der Styrolgehalt im Bereich von 10 bis 20 Gew.-% (S-SBR-4) liegt. Dies gilt
auch für die Verwendung von S-SBR-3, bei der der Styrolgehalt
oberhalb von 20 Gew.-% liegt. Es ist daher wesentlich, daß der Styrolgehalt innerhalb des Bereiches von 10
bis 20 Gew.-% und der 1,2-Viny!gehalt des Butadienanteils
im Bereich von 35 bis 50 Mol-% liegt.
E-SBR-:und BR-Mischungen (Vergleichsbeispiele 23 und 24),
die verwendet werden für LaufStreifenmischungen für alle
Jahreszeiten, weisen auf einem niedrigen Niveau liegende Werte für den Rollwiderstand, den Wetμ-Wert und Ισεμ-Wert
auf. Die Laufflächenmischung gemäß der Erfindung ist den bekannten Zusammensetzungen überlegen. Die erfindungsgemäße
Laufflächenmischung kann auch Weichmacher, z.B. Dioctyladipat (DOA), aromatisches Öl und Naphthenöl, enthalten.
In den Tabellen 6 bis 8 sind die Wirkungsweisen des Profils beschrieben, z. B. das Kontaktflächenverhältnis, die seitliche
Rillendichte und die seitliche Lamellendichte. Der Begriff "Kontaktflächenverhältnis" ist das Verhältnis der
Fläche, die in Kontakt steht mit der Straßenoberfläche zu der gesamten projektierten Fläche der Lauffläche, be-
stimmt auf Basis der Abwicklungsansicht des Profils. Dies bezieht sich auf den gesamten Laufstreifenanteil, ausgenommen
Rillen, Lamellen und ähnliche Ausnehmungen.
Kontaktflächenverhältnis Reifeneigenschaften:
RR
Wetμ
Verhalten auf Schnee
Vergleichsbeispiele
26
55
55
erfindungsgemäße Beispiele
19
62
Vergleichsbeispiele
28
80
114 119 123 141 153
104 115 120 122 118
1,00 0,91 0,97 0,98 0,87 0,77
105 112 114 114 117
5,0 5,0 5,0 4,5 3,5 3,0
20 Bemerkung:
1) Die Zusammensetzungen der Laufstreifengummimischung gemäß
den Tabellen 6 bis 8 sind nachfolgend angegeben:
S-SBR-1 (siehe Tabelle 5) | 50 (Gew.-Teile) |
NR | 50 |
Ruß (ISAF-Sorte) | 55 |
Aromatisches Öl | 15 |
Z inkoxid | 3 |
Stearinsäure | 3 |
Wachs | 2 |
Antioxidationsmittel | 2 |
Vulkanisationsbeschleuniger | |
N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid (CZ) | 1,5 |
Schwefel | 2 |
2) Die untersuchte Reifengröße war 105/70HR14. Die late-
2 rale Rillendichte des Profils betrug 0,049 mm/mm und
2 die seitliche Lamellendichte betrug 0,064 mm/mm .
3) In der Tabelle 6 sind der RR-Wert, ΐ-ΐ^μ-νίβ^ und
der Iceu-Wert in Indices angegeben, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispiels 25. Je kleiner der Wert
von RR ist, desto besser ist der Rollwiderstand und je größer der Wert von Wetu und Icey, ist, desto besser
sind die entsprechenden Eigenschaften.
4) Das Verhalten auf Schnee ist charakterisiert durch eine Punkteskala mit 5 Punkten. Der höchste Wert ist
5 auf Basis der ' Lenkstabilitätsmessungen auf Schnee.
Aufgrund der Untersuchungen beträgt das Kontaktflächenverhältnis
im allgemeinen 68 bis 80 % im Fall von üblichen Sommerreifen und 50 bis 59 % bei üblichen Winterreifen.
Wie die Ergebnisse von Tabelle 6 zeigen, wird der Rollwiderstand als Anzeichen des Energieverlustes bei einem
Reifen unvorteilhaft, wenn das Kontaktflächenverhältnis
größer wird. Diese Tendenz ist insbesondere bei den Vergleichsbeispielen 27 und 28 zu bemerken, bei denen das
Kontaktflächenverhältnis 72 bzw. 80 % beträgt. Der Reibungskoeffizient
auf nasser Oberfläche (Wetp.) wird verbessert, wenn das Kontaktflächenverhältnis ansteigt, es
wird jedoch eher schlechter, wenn das Kontaktflächenverhältnis über 67 % hinausgeht. Der Reibungskoeffizient
auf Eis (Ισβμ) wird kaum oder nur sehr wenig verbessert,
wenn das Kontaktflächenverhältnis bei etwa 60 % liegt. Wenn das Kontaktflächenverhältnis groß ist, wie z. B.
bei den Vergleichsbeispielen 27 und 28, dann wird kein günstiges Verhalten auf Schnee erreicht. Wie die Ergebnis-
se der Beispiele 19 und 20 zeigen, wird jedoch ein gutes Verhalten auf Schnee erreicht, wenn das Kontaktflächenverhältnis
67 % oder weniger beträgt.
Vom Gesichtspunkt des Ausgleichs der oben genannten vier Eigenschaften sollte ein Laufstreifen für alle Jahreszeiten
vorzugsweise ein Kontaktflächenverhältnis von 60 bis 67 % aufweisen.
Die Tabelle 7 zeigt die Wirkung der seitlichen Rillendichte. Wenn die seitliche Rillendichte kleiner als 0,041 mm/
mm ist (vgl. Vergleichsbeispiel 29), dann ist der Kanteneffekt
gering und das Verhalten des Reifens auf Schnee ist daher unzureichend. Wenn die seitliche Rillendichte größer
2
als 0,056 mm/mm (vgl. Vergleichsbeispiel 30 ist, dann ist das Verhalten des Reifens auf Schnee befriedigend, aber in diesem Fall die Abriebfestigkeit des Reifens zu gering. Die Ergebnisse der Beispiele 21, 22 und 23 zeigen dagegen, daß die seitliche Rillendichte der Lauffläche der Reifen für alle Jahreszeiten im Bereich von 0,041 bis 0,056 mm/
als 0,056 mm/mm (vgl. Vergleichsbeispiel 30 ist, dann ist das Verhalten des Reifens auf Schnee befriedigend, aber in diesem Fall die Abriebfestigkeit des Reifens zu gering. Die Ergebnisse der Beispiele 21, 22 und 23 zeigen dagegen, daß die seitliche Rillendichte der Lauffläche der Reifen für alle Jahreszeiten im Bereich von 0,041 bis 0,056 mm/
2
mm liegen sollte.
mm liegen sollte.
Die Tabelle 8 zeigt den Einfluß der seitlichen Lamellendichte bzw. der seitlichen Peinschnittdichte. Die Wirkung
der lateralen Lamellendichte ist in etwa ähnlich der der seitlichen Rillendichte. Wenn die seitliche Lamellendich-
2
te geringer ist als 0,054 mm/mm (vgl. Vergleichsbeispiel 31), dann ist der Kanteneffekt gering und daher ist das Verhalten des Reifens auf Schnee ungünstig. Wenn die seit-
te geringer ist als 0,054 mm/mm (vgl. Vergleichsbeispiel 31), dann ist der Kanteneffekt gering und daher ist das Verhalten des Reifens auf Schnee ungünstig. Wenn die seit-
2 liehe Lamellendichte größer ist als 0,073 mm/mm (vgl.
Vergleichsbeispiel 32 )dann ist das .Verhalten des Reifens
auf Schnee sehr gut, aber die Abriebfestigkeit ist extrem niedrig . Wie die Ergebnisse der Beispiele 24, 25 und 26
zeigen, wird ein ausgeglichenes Niveau der gewünschten Reifeneigenschaften
erreicht, wenn die laterale Lamellendich-
te im Bereich von 0,054 bis 0,073 mm/mm liegt.
Tabelle 9 enthält die Ergebnisse von Beispielen gemäß der Erfindung, wobei die erfindungsgemäßen Mischungen sich
in dem Protektoranteil der Lauffläche, die aus dem Protektor und der Basisschicht bestehen, befinden. Die Versuchsbeispiele 27 und 28 enthalten erfindungsgemäße Gummimischungen
im Protektor und diese Beispiele besitzen ausgeglichene Eigenschaften hinsichtlich des Rollwider-Standes,
des Vletii-Vlertes, des Ice\i-VIertes, des Verhaltens
auf Schnee und hinsichtlich der Abriebfestigkeit im Vergleich zu der Mischung gemäß Vergleichsbeispiel 33, bei
dem die Gummimischung im Protektor eine andere ist, oder im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 34, bei dem die Kautschukmischung
sich von der erfindungsgemäßen Mischung unterscheidet und wobei die bekannte Gummimischung sich sowohl
im Protektor als auch in der Basisschicht (einheitliche Laufflächenmischung) befindet.
Vergleichs- erfindungs- Vergleichsbeispiel ganäße Bei- beispiel
spiele
Seitliche Rillendichte (mm/mm ) Reifeneigenschaften:
RR Wetu
Verhalten auf Schnee Abriebfestigkeit
29 | 21 | 22 | 23 | 30 |
0,035 | 0,043 | 0,048 | 0,053 | 0,062 |
100 | 101 | 100 | 99 | 101 |
100 | 101 | 101 | 100 | 100 |
100 | 100 | 99 | 102 | 101 |
3,5 | 4,5 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
100 | 98 | 97 | 95 | 82 |
Die untersuchte Reifengröße war eine Reifengröße von
185/70HR14. Das Kontaktflächenverhältnis des Profils
betrug 64 % und die seitliche Lamellendichte 0,064 mm/
2
mm . In der Tabelle 7 sind die RR-Werte, die Wetμ- und Ιοεμ-ΐίε^β in Indices angegeben, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispieles 29. Je kleiner die Werte für den Rollwiderstand sind, desto besser sind die Werte, und je größer die Wet^- oder Iceu-Werte sind, desto besser sind die Werte. Die Abriebfestigkeit ist berechnet durch die abgeriebene Menge des Reifens nach einer Laufzeit von 10 000 km und wird angegeben als Zahl, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispiels 29.
mm . In der Tabelle 7 sind die RR-Werte, die Wetμ- und Ιοεμ-ΐίε^β in Indices angegeben, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispieles 29. Je kleiner die Werte für den Rollwiderstand sind, desto besser sind die Werte, und je größer die Wet^- oder Iceu-Werte sind, desto besser sind die Werte. Die Abriebfestigkeit ist berechnet durch die abgeriebene Menge des Reifens nach einer Laufzeit von 10 000 km und wird angegeben als Zahl, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispiels 29.
Lamellendichte (mm/mm ) Reifeneigenschaften:
RR Wetμ
Vergleichs- erfindungsgemäße Ver-
i_ · · ι τ, ■ · τ gleichsbexspiel
Beispiele
spiel
31
24
26
32
0,049
0,056 0,064 0,071 0,078
100 | 100 | 101 | 101 | 101 |
100 | 100 | 99 | 101 | 100 |
100 | 101 | 100 | 101 | 99 |
3,5 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
100 | 99 | 98 | 96 | 84 |
Verhalten auf Schnee Abriebfestigkeit
Die benutzte Reifengröße war 185/7 0HR14. Das Kontaktflächenverhältnis
des Profils betrug 64 % und die seitliche
Rillendichte 0,049 mm/mm . In der Tabelle 8 sind die RR-,
Wetμ, Ιοβμ- und die Abriebfestigkeitswerte als Indices
angegeben, berechnet auf Basis des Vergleichsbeispiels
-3ο -
27
28
5 Protektoranteil
Gummimischung Gummmschung
A B
Basisanteil Gummimischung Gummimischung
Reifeneigenschaften | 81 | 82 | 85 | 100 |
RR | 116 | 120 | 118 | 100 |
Wetp | 114 | 116 | 97 | 100 |
Ισβμ | ||||
15 Verhalten auf | 5,0 | 5,0 | 4,0 | 4,0 |
Schnee | ||||
Abriebfestig | 109 | 112 - | 93 | 100 |
keit |
33
34
Guinrnimischung Guiumimischung
C D
Gummimischung Gummimischung E D
Die verwendete Reifengröße war 185/70HR14. Das Kontaktflächenverhältnis
des Profils betrug 64 %, die seitliche
2
Rillendichte 0,049 mm/mm und die seitliche Lamellendich-
Rillendichte 0,049 mm/mm und die seitliche Lamellendich-
2 te 0,064 mm/mm .
In der Tabelle 9 sind die RR-, Wetu~, Iceii- und die Abriebfestigkeitswerte in Indices angegeben, berechnet auf Basis
des Vergleichsbeispiels 34.
Die Gummimischungen, die für den Protektor und für die Basisschicht
bzw. den Basisanteil verwendet wurden, sind nachfolgend zusammengefaßt:
Gummimischung A:
Gummimischung B:
Gummimischung C: Gummimischung D: Gummimischung E:
Beispiel 14 in Tabelle 4 Beispiel 16 in Tabelle 4 Vergleichsbeispiel 22 in Tabelle
Vergleichsbeispiel 23 in Tabelle
Aromatisches öl
Zinkoxid
Stearinsäure
Antioxidationsmittel
Roß (GPF)
Schwefel
Zinkoxid
Stearinsäure
Antioxidationsmittel
Roß (GPF)
Schwefel
Vulkanisationsbeschleuniger D
Vulkanisationsbeschleuniger MSA
Vulkanisationsbeschleuniger MSA
80 Gew.-Teile 5 Gew.-Teile 3 Gew.-Teile 2,5 Gew.-Teile
1,0 Gew.-Teile
35 Gew.-Teile 2 Gew.-Teile
0,2 Gew.-Teile
1,5 Gew.-Teile 20 Gew.-Teile
Claims (4)
- WIEGAND NIEMÄMN :- '—"-" '-.-' :" 'PATENTANWÄLTEEuropean Patent AttorneysMÖNCHEN TELEFON: 089-555*76/7DR. M. KÖHLER TELEGRAMMEi KARPATENTDR. H.-R. KRESSIN TELEXi 529068 KARP DDR. E. WIEGANDt TELEFAXi 089-595691 (1932-1980)HAMBURGDIPL.-ING. ]. GLAESERDIPL-ING. W. NIEMANN f D-8 0 0 0 M0NCHEN2(1937-1982) HERZOG-WILHELM-STR. 1631. August 1984Toyo Tire & Rubber Company Ltd, Osaka / JapanFahrzeugreifenPatentansprücheFahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, bei dem ein Polymerisat in der den Laufstreifen bildenden Gummimischung wenigstens 30 Gew.-% eines Styrol/Butadien-Gummis, hergestellt durch Lösungspolymerisation (S-SBR) enthält, wobei der S-SBR-Gummi aus 10 bis 20 Gew.-% Styroleinheiten und die restlichen Einheiten aus Butadienexnheiten bestehen, wobei der Gehalt an Butadienexnheiten mit 1,2-Vinylstruktur 35 bis 50 Mol-% beträgt/ das Molekularverteilungsverhältnis Mw/Mn 1,2 bis 3,5 und der Gehalt an isolierten Styroleinheiten 40 Gew.-% oder mehr und der Gehalt an Styroleinheiten in Form von langen Kettenblöcken, jeweils bestehend aus 8 oder mehr miteinander verbunden Styroleinheiten, 5 Gew.-% oder weniger beträgt und wobei der Gehalt an den beiden Einheitenbestimmbar ist durch Zersetzung des $-SBR mit Ozon und Analyse des Ozonzersetzungsproduktes mittels Gelpermeationschromatographie und wobei das Reifenprofil ein Kontaktflächenverhältnisχ 100)vorhandene Kontaktoberfläche des Profils mit der , Straßenoberflächegesamte projektierte Fläche des Profils 60 bis 67 %, die laterale Rillendichtegesamte projektierte Länge der lateralenRillengesamte projektierte Fläche des Profils2
0,041 bis 0,056 mm/mm , und die laterale LamellendichteGesamte projektierte Länge der lateralen Lamellenan-, teilegesamte projektierte Fläche des Profils2
0,054 bis 0,073 mm/mm beträgt. - 2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die S-SBR-Gummimischung eine Glasübergangstemperatur von -500C oder darunter aufweist.
- 3. Reifen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat aus einer Mischung aus 30 Gew.-% oder mehr S-SBR und 70 Gew.-% oder weniger Naturkautschuk besteht.
- 4. Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der S-SBR-Gummi eine Molekulargewichtsverteilung nach einem multimodalen Verteilungsmuster aufweist.
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