DE3914540A1 - Pneumatischer reifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Reifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und insbesondere einen pneumatischen Reifen, bei dem die jede Seite des Gerippes bedeckende und schützende Seitenwand aus einer inneren Schicht und einer äußeren Schicht mit jeweils unterschied­ licher Kautschuk- bzw. Gummizusammensetzung besteht.

Herkömmliche pneumatische Reifen (Luftdruckreifen) weisen im allgemeinen Seitenwände aus einer Kautschukzusammenset­ zung auf, die einen stark ungesättigten Kautschuk enthält, z. B. natürlichen Kautschuk, Isoprenkautschuk (IR), Buta­ dienkautschuk (BR) oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), deren Hauptkette einen hohen Doppelbindungsanteil besitzt. Da die Doppelbindungen in der Hauptkette der Moleküle sol­ cher Kautschuke durch Ozon beeinflußt werden, erfolgt eine Depolymerisation, so daß im Reifen Rißbildungen auftreten, insbesondere sogenannte Ozon-Rißbildungen, wenn der Reifen intensiver Ultraviolettstrahlung oder hoher Ozonkonzentra­ tion in der Luft ausgesetzt wird. Um eine derartige Rißbil­ dung zu verhindern, enthält die die Seitenwände bildende Kautschukzusammensetzung im allgemeinen ein Ozonschutzmit­ tel, z. B. ein aminartiges Ozonschutzmittel oder ein Wachs.

Pneumatische Reifen, deren Seitenwände aus einer ein Ozon­ schutzmittel enthaltenden Kautschukzusammensetzung beste­ hen, zeigen jedoch ein gewisses Ausblühen des gespeicherten Ozonschutzmittels an den Oberflächen der Seitenwände. Die Reifen sehen daher aufgrund des Ausblühens so aus, als wä­ ren sie mit Staub bedeckt. Aminartiges Ozonschutzmittel wird darüber hinaus unter Einwirkung von Luft und/oder Son­ nenlicht schnell braun, so daß die sich aufgrund des Aus­ blühens bildende dünne Ozonschutzmittelschicht auf den Sei­ tenwänden ebenfalls braun wird. Hierdurch wird die ur­ sprünglich schwarze Farbe des Reifens überdeckt und sein Aussehen verschlechtert, was zu einer Wertminderung führt.

Es wurden daher bereits Überlegungen angestellt, die Sei­ tenwände aus einer Kautschukzusammensetzung herzustellen, die einen reduzierten Anteil an Ozonschutzmittel, das für das Ausblühen und Verfärben der Seitenwände verantwortlich ist, enthält. Beispielsweise wurde zu diesem Zweck ein Kau­ tschuk mit einem geringen ungesättigten Bindungsanteil oder einem geringen Grad an Ungesättigtheit verwendet, der daher selbst eine stärkere Ozonwiderstandsfähigkeit aufweist (US- PS 42 24 196, japanische Patentpublikation Nr. 59-14 502, japanische Patentpublikation Nr. 62-1 43 955).

Kautschuke mit geringem Grad an Ungesättigtheit sind jedoch mit geringerer Rate im Vergleich zu Dienkautschuken (Kau­ tschuke mit hohem Grad an Ungesättigtheit), die üblicher­ weise für das Gerippe und für die Laufflächenbildung ver­ wendet werden, heilbar. Selbst wenn daher die Heilungsrate des zuerst genannten Kautschuks durch Verwendung eines Vul­ kanisationsbeschleunigers so eingestellt wird, daß sie mit derjenigen des zuletzt genannten Kautschuks vergleichbar ist, kann an der Grenzfläche zwischen dem zuerst genannten und dem zuletzt genannten Kautschuk eine Wanderung des Vul­ kanisationsbeschleunigers eintreten, so daß sich die Hei­ lungsrate örtlich schnell ändert und sich die Periode, über die beide Kautschukarten ineinander diffundieren können, verkürzt. Im Ergebnis wird eine schlechte Verbindung zwi­ schen beiden Kautschuken erhalten. Das Problem läßt sich auch nicht durch die vorgeschlagenen Maßnahmen gemäß der japanischen Patentpublikation Nr. 59-14 502 lösen, nach der die Seitenwände jeweils eine Doppelschichtstruktur mit ei­ ner inneren Schicht und einer äußeren Schicht aufweisen, bei der eine Kautschukzusammensetzung mit einem großen An­ teil eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit für die Bildung der äußeren Schicht und ein Dienkautschuk für die Bildung der inneren Schicht verwendet wird. Pneuma­ tische Reifen, deren Seitenwände aus einem Kautschuk mit einem niedrigen Grad an Ungesättigtheit bestehen, wurden da­ her niemals praktisch benutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pneumati­ schen Reifen mit Seitenwänden aus einem Kautschuk mit nie­ drigem Grad an Ungesättigtheit zu schaffen, die mit dem Reifengerippe und anderen Teilen gut verbunden sind, die aus einer Dienkautschuk-Zusammensetzung hergestellt sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Ein pneumatischer Reifen nach der Erfindung, bei dem jede Seitenwand, die eine Seitenfläche des Reifenunterbaus ab­ deckt und schützt, eine Doppelschichtstruktur aus einer in­ neren Schicht benachbart zum Reifenunterbau und aus einer äußeren Schicht an der äußeren Seite der inneren Schicht aufweist, zeichnet sich dadurch aus, daß

• - die Kautschukkomponente der die innere Schicht bildenden Kautschukkomposition im wesentlichen 10 bis 30 Gew.-% we­ nigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesät­ tigtheit, der aus einer halogenierten Butylkautschuk und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) aufweisenden ersten Grup­ pe ausgewählt ist, sowie 90 bis 70 Gew.-% wenigstens ei­ nes Kautschuks mit hohem Grad an Ungesättigtheit auf­ weist, der aus einer natürlichen Kautschuk, Isoprenkau­ tschuk, Butadienkautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk enthaltenden zweiten Gruppe ausgewählt ist, und
• - die Kautschukkomponente der die äußere Schicht bildenden Kautschukkomposition im wesentlichen 30 bis 60 Gew.-% we­ nigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesät­ tigtheit, der aus der entsprechenden oben genannten er­ sten Gruppe ausgewählt ist, sowie 70 bis 40 Gew.-% wenig­ stens eines Kautschuks mit hohem Grad an Ungesättigtheit aufweist, der aus der entsprechenden oben genannten zwei­ ten Gruppe ausgewählt ist.

Die Kautschukkomponente der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der äußeren Schicht enthält 30 bis 60 Gew.-% an Kau­ tschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit, so daß die äußere Schicht eine gute Ozonwiderstandsfähigkeit aufweist. Dagegen enthält die Kautschukkomponente der Kautschukkompo­ sition zur Bildung der inneren Schicht 10 bis 30 Gew.-% an Kautschuk mit einem niedrigen Grad an Ungesättigtheit, so daß die innere Schicht niemals schlechtere Verklebungsei­ genschaften als die äußere Schicht aufweist. Beträgt der Anteil an Kautschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit 15 bis 30 Gew.-%, so läßt sich eine innere Schicht mit ver­ größerter Widerstandsfestigkeit gegenüber Ozonrißbildung herstellen. Da die Kautschukkomponente der Kautschukkompo­ sition zur Bildung der inneren Schicht 90 bis 70 Gew.-% ei­ nes Kautschuks mit hohem Grad an Ungesättigtheit aufweist, ergibt sich immer eine gute Verbindung der inneren Schicht mit dem Reifenunterbau und anderen Teilen, die aus einer Komposition mit einem Kautschuk hergestellt sind, der einen hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist. Die innere Schicht besteht daher aus einer Kautschukkomposition mit einer Zwi­ schenkomposition zwischen der äußeren Schicht und dem Rei­ fenunterbau, so daß sie als Pufferschicht zur Verhinderung einer starken Änderung in der Kautschukkomposition wirkt. Darüber hinaus lassen sich mit der inneren Schicht gleich­ zeitig durch Heilen bzw. Vulkanisieren die äußere Schicht und der Reifenunterbau fest und dauerhaft verbinden.

Überschreitet der Anteil an Kautschuk mit hohem Grad an Un­ gesättigtheit in der Kautschukkomponente der die äußere Schicht bildenden Kautschukkomposition 70 Gew.-%, so ver­ schlechtert sich der Widerstand hinsichtlich der Ozonriß­ bildung merklich. Liegt andererseits der Anteil des Kau­ tschuks mit hohem Grad an Ungesättigtheit in dieser Kompo­ nente unterhalb von 40 Gew.-%, so ergibt sich eine zu große Differenz in der Heilungs- bzw. Vulkanisierungsrate zwi­ schen der äußeren Schicht und der Kautschukschicht, die im wesentlichen aus einem Kautschuk mit hohem Grad an Ungesät­ tigtheit besteht, was zu einer merklichen Verschlechterung der Adhäsion führt. Gleichzeitig ergibt sich auch ein ver­ schlechterter Widerstand im Hinblick auf die Biegeermüdung.

Ist der Anteil an Kautschuk mit hohem Grad an Ungesättigt­ heit in der Kautschukkomponente der die innere Schicht bil­ denden Kautschukkomposition kleiner als 70 Gew.-%, so wird aus den oben bereits erwähnten Gründen nur eine unzurei­ chende Adhäsion unter anderem zum Reifenunterbau erhalten, der im wesentlichen aus einem Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit besteht.

Wie bereits beschrieben, weist der pneumatische Reifen nach der Erfindung eine lange Lebensdauer und eine gute Ozonwi­ derstandsfähigkeit auf, wobei gleichzeitig verhindert wird, daß sich seine Seiten verfärben und sich damit sein Ausse­ hen verschlechtert.

Beim pneumatischen bzw. Luftdruckreifen nach der Erfindung sind darüber hinaus die Seitenwände fest mit dem Reifenun­ terbau und anderen Teilen des Reifens verbunden, die aus einer Dienkautschuk-Komposition hergestellt sind, und zwar ungeachtet der Tatsache, daß ein Kautschuk mit einem nie­ drigen Grad an Ungesättigtheit verwendet wird. Der Begriff Kautschuk läßt sich auch durch den Begriff Gummi ersetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand eines zur Hälfte dargestellten Meridian­ schnitts und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand eines zur Hälfte dargestellten Meridian­ schnitts.

Ein halogenierter Butylkautschuk ist ein in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendeter Kautschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit und enthält unter anderem bromierten Bu­ tylkautschuk und chlorierten Butylkautschuk. Bromierter Bu­ tylkautschuk weist eine höhere Adhäsion zu Kautschuken mit hohem Grad an Ungesättigtheit und einen höheren Ozonwider­ stand gegenüber chloriertem Butylkautschuk auf, so daß er in großen Mengen in Kautschukzusammensetzungen verwendet werden kann, ohne daß eine verminderte Adhäsion gegenüber Kautschuken erhalten wird, die einen hohen Grad an Ungesät­ tigtheit besitzen. Bromierter Butylkautschuk führt somit zu Kautschukzusammensetzungen mit guter Ozonwiderstandsfähig­ keit. Werden auf der anderen Seite beide halogenierten Kau­ tschukarten in Mengen verwendet, die zum selben Grad an Ozonwiderstandsfähigkeit führen, so zeigen die Kautschukzu­ sammensetzungen mit bromiertem Butylkautschuk eine bessere Adhäsion gegenüber Kautschuken mit hohem Grad an Ungesät­ tigtheit. Aus praktischen Gründen wird daher sowohl für die innere Schicht als auch für die äußere Schicht eine Kau­ tschukzusammensetzung verwendet, bei der bromierter Butyl­ kautschuk bevorzugt gegenüber chloriertem Butylkautschuk ist.

Andererseits weist EPDM, ein Kautschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit, eine schlechte Adhäsion zu Kautschuken mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit auf, obwohl seine Ozonwiderstandsfähigkeit besser ist als die halogenierter Butylkautschuke. Daher sollte EPDM vorzugsweise in Kombina­ tion mit bromiertem Butylkautschuk verwendet werden. In ei­ nem solchen Fall sollte der bromierte Butylkautschuk vor­ zugsweise den Hauptanteil darstellen, und zwar im Hinblick auf die Adhäsion mit Kautschuken, die einen höheren Grad an Ungesättigtheit besitzen.

Wird bromierter Butylkautschuk in einer Kautschukkomponente der Kautschukzusammensetzung zur Bildung der äußeren Schicht in einer Menge verwendet, die 60 Gew.-% überschrei­ tet, so können die Zugfestigkeit, die Ver- bzw. Bearbeit­ barkeit und/oder die Dimensionsstabilität unter bestimmten Umständen abnehmen. Soll daher aus Gründen des Reifen­ designs die äußere Schicht dünn sein, so wird zur Erzielung einer hohen Ozonwiderstandsfähigkeit EPDM in Kombination und mit einem Anteil von 10 bis 30 Gew.-% verwendet, so daß der Gesamtanteil von bromiertem Butylkautschuk und EPDM et­ wa zwischen 40 bis 60 Gew.-% liegt. Beträgt der Anteil an bromiertem Butylkautschuk in der äußeren Schicht weniger als 20 Gew.-%, so wird nur eine unzureichende Adhäsion zu Kautschuken mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit und ein unzureichender Widerstand bezüglich Biegeermüdungserschei­ nungen erhalten. Überschreitet andererseits der Anteil an EPDM 30 Gew.-%, so nimmt ebenfalls die Adhäsion zu Kau­ tschukschichten aus Kautschuk mit einem hohen Grad an Unge­ sättigtheit ab, während sich die Widerstandsfähigkeit im Hinblick auf Biegeermüdungserscheinungen noch stärker ver­ ringert. Bei einem Anteil an EPDM von weniger als 10 Gew.-% wird in einigen Fällen eine schlechte Ozonwiderstandsfähig­ keit erhalten.

Die Aufnahme von bromiertem Butylkautschuk in die Kau­ tschukkomponente der Kautschukzusammensetzung zur Bildung der inneren Schicht in Mengen über 30 Gew.-% kann zu einer Verminderung der Adhäsion zu Kautschukschichten führen, die im wesentlichen aus einem Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit bestehen. Der Anteil an EPDM in der Kau­ tschukkomponente zur Bildung der inneren Schicht sollte vorzugsweise nicht größer als 20 Gew.-% sein, und zwar un­ ter dem Gesichtspunkt der Adhäsion zu Kautschukschichten, die im wesentlichen aus einem Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit bestehen und/oder unter dem Ge­ sichtspunkt der Widerstandsfähigkeit im Hinblick auf Biege­ ermüdungserscheinungen.

Bei der sogenannten SWOT-Struktur, bei der die Innenfläche des oberen Endbereichs einer jeden Seitenwand in dichtem Kontakt mit jeder Seitenfläche des Profil- bzw. Laufflä­ chenkautschuks steht, sollte vorzugsweise der obere Endbe­ reich der Seitenwand ebenfalls eine Doppelschichtstruktur aufweisen, da in einem solchen Fall die aus einem Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit bestehende Profil- bzw. Lauffläche benachbart zur inneren Schicht zu liegen kommt, die einen Hauptanteil eines Kautschuks mit einem ho­ hen Grad an Ungesättigtheit aufweist.

Andererseits ist es vorteilhaft bei der sogenannten TOS- Struktur, bei der jede periphere Innenfläche des Profil- bzw. Laufflächenkautschuks mit der Außenfläche des oberen Endbereichs einer jeden Seitenwand verbunden ist, den obe­ ren Endbereich einer jeden Seitenwand, der mit der Innen­ fläche des Profils bzw. der Lauffläche zu verbinden ist, ohne Außenschichtteil auszustatten und die innere Schicht direkt mit dem Profil bzw. der Lauffläche zu verbinden.

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen unter Bezug­ nahme auf einige Beispiele von Kautschukzusammensetzungen beschrieben, die zur Anwendung in der Praxis geeignet sind.

Zum Zwecke der Bestätigung der Verbesserung im Hinblick auf die Ozonwiderstandsfähigkeit und im Hinblick auf die gute Verbindung zwischen den Kautschukzusammensetzungen wurden die in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Formulierun­ gen (in Gewichtsprozentanteilen) von Kautschukzusammenset­ zungen hergestellt, die anstatt eines Kautschuks oder meh­ rerer Kautschuke mit hohem Grad an Ungesättigtheit wenig­ stens einen Kautschuk mit einem niedrigen Grad an Ungesät­ tigtheit enthalten. Die Ergebnisse für die Ozonwiderstands­ fähigkeit und die Verfärbungstests sind in Tabelle 1 ange­ geben. Die Kautschukzusammensetzungskombinationen gemäß Ta­ belle 2 wurden im Hinblick auf die Verbindungsstärke gete­ stet, wobei diese Ergebnisse ebenfalls in Tabelle 2 enthal­ ten sind.

Die obengenannten physikalischen Eigenschaften wurden unter folgenden Bedingungen ermittelt:

a) Ozonrißbildungstest (zur Auswertung dynamischer Ozon­ widerstandsfähigkeit und Verfärbung)

Von jeder Kautschukzusammensetzung wurden Testproben mit 10 mm Breite und 2 mm Dicke hergestellt, bei denen der Marken- zu-Markenabstand 40 mm betrug. Diese Testproben wurden bei 90°C und über 48 Stunden einem Schnellalterungsprozeß un­ terworfen und dann wiederholt gestreckt, und zwar mit einer prozentualen Streckung ((Δ l/l)) × 100 von 25% bei einer Frequenz von 60 Vorgängen pro Minute sowie in einer Atmo­ sphäre mit 50 pphm an Ozon, die bei 40°C gehalten wurde. Dabei wurde die Zeit bestimmt, die erforderlich war, um 50% der Testproben zu zerreißen.

Die Testproben wurden fortwährend in der Ozonatmosphäre un­ ter denselben Testbedingungen auch nach dem Zerreißen ge­ halten, um nach 24 Stunden Ozoneinwirkung bezüglich der Verfärbung ausgewertet zu werden. Die Kriterien bei der Auswertung der Verfärbung wurden wie folgt festgelegt: starke Verfärbung - stark; leichte Verfärbung - leicht; zwischen den beiden zuletztgenannten Verfärbungen liegende Verfärbung - moderat; keine Änderung in der Farbe - keine Änderung.

b) Klebetest (zur Auswertung der Kautschuk-Kautschuk- Verklebung)

Eine organische und faserstoffgebackene Kautschuklage wurde auf eine andere gelegt, so daß eine Kautschuk-Kautschuk-Ab­ lösung realisiert werden konnte. Diese Zusammenstellung wurde über 20 Minuten bei 160°C geheilt bzw. vulkanisiert und anschließend in 2,5 cm breite Streifen geschnitten. Diese Streifen wurden im Hinblick auf die Kautschuk-zu-Kau­ tschuk-Verbindungsstärke getestet.

In der Tabelle 1 und in der Tabelle 2 stellt die Kautschuk­ komposition A ein typisches Beispiel einer Kautschukkompo­ sition zur Herstellung einer herkömmlichen Einschicht-Sei­ tenwand dar.

Die Kautschukkomposition K in Tabelle 2 ist dagegen ein ty­ pisches Beispiel einer Kautschukkomposition zur Herstellung des Reifengerippes bzw. Reifenunterbaus und weist folgende Zusammensetzungen auf:

Tabelle 1

Tabelle 2

Wie sich anhand der Daten in Tabelle 1 erkennen läßt, wei­ sen die Kautschukzusammensetzungen D bis J, in denen der Anteil eines oder mehrerer Kautschuke mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit in der Kautschukkomponente nicht kleiner als 30 Gew.-% ist, einen besseren Ozonwiderstand im Ver­ gleich zur konventionellen Kautschukzusammensetzung A auf, die ausschließlich aus Kautschuken mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit besteht. Die Kautschukzusammensetzungen D bis J zeigen darüber hinaus nur eine leichte Verfärbung oder gar keine Verfärbung.

Allerdings zeigen die Daten in Tabelle 2, daß die Kau­ tschukzusammensetzungen G bis J mit den Kautschukzusammen­ setzungen A und K nur relativ schlecht zu verbinden sind. Werden Schichten aus den Kautschukzusammensetzungen G bis J mit Schichten aus den Kautschukzusammensetzungen A oder K verbunden, so besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß sich diese in einem späteren Betriebsstadium wieder vonein­ ander trennen.

Wenn jedoch die Kautschukzusammensetzungen der beiden mit­ einander verklebten Schichten jeweils einen adäquaten An­ teil an wenigstens einem Kautschuk mit einem geringen Grad an Ungesättigtheit aufweisen, wird die Klebe- bzw. Verbin­ dungsstärke zwischen diesen Schichten groß. Die jeweiligen Kautschukkompositionen zur Bildung der äußeren Schicht und der inneren Schicht, die benachbart zueinander liegen, sollten daher jeweils vorzugsweise so gewählt sein, daß die Differenz hinsichtlich des Anteils des Kautschuks oder der Kautschuke mit hohem Grad an Ungesätttigtheit zwischen den Kautschukkomponenten für die äußere Schicht und die benach­ bart dazu liegende innere Schicht sowie zwischen den Kau­ tschukkomponenten für die innere Schicht und das Gerippe bzw. den Reifenunterbau nicht größer als ein vorbestimmter Pegel sein kann, wobei eine Kautschukzusammensetzung mit nicht weniger als 30 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit für die äußere Schicht verwendet wird, die die Außenfläche einer jeden Seitenwand bildet, um auf diese Weise die Ozonwiderstandsfähigkeit zu erhöhen. Wird insbesondere bromierter Butylkautschuk als Kautschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit verwendet, so sollten die Kautschukkompositionen zur Bildung der äuße­ ren und der inneren Schicht vorzugsweise so gewählt sein, daß die Differenz hinsichtlich des Anteils eines Kautschuks oder mehrerer Kautschuke mit hohem Grad an Ungesättigtheit in den Kautschukkomponenten für die benachbarten Schichten nicht größer sein kann als 35 Gew.-%.

Unter Berücksichtigung des zuvor Gesagten lassen sich die nachfolgenden Kombinationen als bevorzugte Beispiele von Innenschicht-Außenschicht-Kautschukkompositionskombinatio­ nen zur Bildung von Doppelschicht-Seitenwänden unter Ver­ wendung der Kautschukkompositionen gemäß Tabelle 1 anfüh­ ren:

(1)   B-G
(2)   C-G
(3)   D-G
(4)   D-I
(5)   E-G

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung Aus­ führungsbeispiele pneumatischer Reifen nach der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt den Aufbau eines sogenannten SWOT-Reifens. Entsprechend der Fig. 1 weist der Reifenunterbau 1 eine ra­ diale Struktur auf. Eine Seitenwand 2 befindet sich an je­ der Seite des Reifenunterbaus 1 in dichter Verbindung mit diesem. Der Hauptteil 5 der Seitenwand 2 besitzt eine gleichförmige Dicke, ausgenommen im Bereich von Buchstaben und/oder Markierungen. Die Seitenwand 2 besteht aus einer Doppelschichtstruktur mit einer inneren Schicht 3 und einer äußeren Schicht 4. Der obere Endbereich 6 der Seitenwand 2 liegt an der Seite des Laufflächenkautschuks 8 (also seit­ lich am Profil) und nimmt in seiner Dicke in Richtung zum oberen Ende hin allmählich ab. Der untere Endbereich 7 der Seitenwand 2 nimmt ebenfalls in seiner Dicke in Richtung zum unteren Ende hin allmählich ab, wobei diesem unteren Endbereich 7 ein Rand bzw. Felgenstreifen 9 folgt. Die in­ nere Schicht des Hauptteils 5, des oberen Endbereichs 6 und des unteren Endbereichs 7 besteht im wesentlichen aus einer Gummi- bzw. Kautschukkomposition, die als Gummi- bzw. Kau­ tschukkomponente 10 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit und 90 bis 70 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist. Die äuße­ re Schicht des Hauptteils 5, des oberen Endbereichs 6 und des unteren Endbereichs 7 besteht dagegen im wesentlichen aus einer Gummi- bzw. Kautschukkomposition, die als Gummi­ bzw. Kautschukkomponente 30 bis 60 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigt­ heit und 70 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kau­ tschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist.

Wie bereits erwähnt, steht die innere Schicht 3 der Seiten­ wand 2 in Kontakt mit dem Profilgummi 8, dem Gerippe bzw. Reifenunterbau 1 und dem Felgenstreifen 9, so daß der An­ teil an Kautschuk mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit in der Kautschukkomponente für die innere Schicht nicht größer sein sollte als 30 Gew.-%.

Der Profil- bzw. Laufflächenkautschuk 8 besteht aus einer Gummi- bzw. Kautschukkomposition mit wenigstens einem Gummi bzw. Kautschuk mit hohem Grad an Ungesättigtheit, wie dies auch beim Stand der Technik der Fall ist. Da er jedoch mit Hartruß verstärkt ist, der eine gute Verstärkungseigen­ schaft aufweist, wird nur eine schlechte Verbindungsfähig­ keit zur inneren Schicht erzielt, so daß vorzugsweise ein Laufflächen-Seitenkautschuk 10 an der Seitenfläche des Laufflächenkautschuks 8 mittels der Extrusionstechnik er­ zeugt wird, um auf diese Weise die Verbindung mit der Sei­ tenwand zu erhöhen. Der Laufflächen-Seitenkautschuk 10 be­ steht aus einer Gummi- bzw. Kautschukkomposition, die ähn­ lich derjenigen ist, die zur Bildung der inneren Schicht verwendet wird und nur eine kleine Tendenz zur Verfärbung aufzeigt.

Zum Nachweis der Gebrauchsfähigkeit wurden Reifen nach der Erfindung für Personenkraftwagen hergestellt. Diese Reifen enthielten die in Tabelle 1 gezeigte Kautschukkomposition G zur Bildung der äußeren Schicht 4 der Seitenwand 2 und die Kautschukkomposition C gemäß Tabelle 1 zur Bildung der in­ neren Schicht 3. Zum Vergleich wurden ferner Kontrollreifen mit konventionellem Aufbau hergestellt, bei denen die gemäß Tabelle 1 vorhandene Kautschukkomposition A zur Bildung von Einzelschicht-Seitenwänden verwendet wurde.

Alle Reifen wurden bei südlicher Ausrichtung überdacht und gegen Regenwasser geschützt aufgestellt sowie dem Sonnen­ licht für einen Monat ausgesetzt, um anschließend die Sei­ tenwandverfärbung zu beurteilen. Dabei zeigten die Reifen nach der Erfindung weder ein Ausblühen noch eine Verfär­ bung. Auch wurden bei ihnen keine Risse festgestellt. Im Gegensatz dazu zeigten die Kontrollreifen ein starkes Aus­ blühen an den Seitenflächen, obwohl auch hier keine Risse beobachtet werden konnten. Die Ausblühfläche war von rot­ brauner Farbe, was das Aussehen der Reifen merklich ver­ schlechterte. Nachdem die Reifen dem Sonnenlicht ausgesetzt waren, wurden sie einem Trommeltest unter Einhaltung von Ausdauertestbedingungen unterzogen, wie sie in den Federal Motor Vehicle Safety Standards FNVSS 109 beschrieben sind. Sowohl die Reifen nach der Erfindung als auch die Kontroll­ reifen erfüllten alle relevanten Anforderungen.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er­ findung mit einer sogenannten TOS-Struktur. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 2 besteht der obere Endbereich 6 der Seitenwand 2 aus einer einzelnen Schicht, die ein Fort­ satz der inneren Schicht 3 ist. Der obere Endbereich 6 ver­ jüngt sich in Richtung des oberen Endes allmählich bzw. ke­ gelförmig und liegt zwischen dem Laufflächenkautschuk 8 oder einem ozonwiderstandsfähigen Laufflächen-Seitenkau­ tschuk 10 an der Außenfläche des Laufflächenkautschuks 8 einerseits und dem Reifenunterbau 1 andererseits. Der obere Endbereich 6, die innere Schicht des Hauptteils 5 und die innere Schicht des unteren Endbereichs 7 bestehen aus einer Gummi- bzw. Kautschukkomposition, die als Gummi- bzw. Kau­ tschukkomponente 15 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit und 85 bis 70 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit hohem Grad an Ungesättigtheit aufweist. Die äußere Schicht des Hauptteils 5 und die äußere Schicht des unteren Endteils 7 bestehen dagegen aus einer Gummi- bzw. Kau­ tschukkomposition, die als Gummi- bzw. Kautschukkomponente 30 bis 60 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit einem niedrigen Grad an Ungesättigtheit und 70 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Gummis bzw. Kautschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist.

Da jede Seite des oberen Endbereichs 6 der Seitenwand 2 in Kontakt mit einer Kautschukkomposition steht, die wenig­ stens einen Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigt­ heit aufweist (Laufflächenkautschuk, Laufflächen-Seitenkau­ tschuk, Reifenunterbau), sollte der Anteil an Gummi bzw. Kautschuk mit einem niedrigen Grad an Ungesättigtheit in der Kautschukkomponente für diesen Teil nicht größer sein als 30 Gew.-%. Da ferner ein gewisser Bereich dieses Teils sichtbar ist, sollte aus optischen Gründen der Anteil an Ozonschutzmittel vermindert werden. Demzufolge sollte we­ nigstens ein Gummi bzw. Kautschuk mit niedrigem Grad an Un­ gesättigtheit mit einem Anteil von wenigstens 15 Gew.-% verwendet werden, für den Fall, daß die Ozonwiderstandsfä­ higkeit vermindert werden sollte.

Der Laufflächenkautschuk 8 besteht aus einer Kautschukkom­ position, die als Hauptkautschukkomponente wenigstens einen Kautschuk mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist, wie dies auch beim Stand der Technik der Fall ist. Dagegen besteht der Laufflächen-Seitenkautschuk 10 aus einer Kau­ tschukkomposition, die derjenigen zur Herstellung der inne­ ren Schicht entspricht, wobei diese Kautschukkomposition eine gute Ozonwiderstandsfähigkeit und eine geringe Tendenz zur Verfärbung zeigt. Der Laufflächen-Seitenkautschuk 10 wird vorzugsweise an jeder Seite des Laufflächenkautschuks 8 mit Hilfe der Extrusionstechnik angebracht.

Zum Nachweis der Gebrauchsfähigkeit wurden pneumatische Reifen nach der Erfindung für Personenkraftwagen herge­ stellt. Bei diesen Reifen wurde die Kautschukkomposition G gemäß Tabelle 1 zur Bildung der äußeren Schicht 4 der Sei­ tenwand 2 verwendet, während die Kautschukkomposition C zur Bildung der inneren Schicht 3 verwendet wurde. Zum Ver­ gleich wurden Kontrollreifen hergestellt, bei denen die Kautschukkomposition A gemäß Tabelle 1 zur Herstellung von Einschicht-Seitenwänden benutzt wurde, wie dies konventio­ nell der Fall ist.

Auch diese Reifen wurden in der bereits oben beschriebenen Weise dem Sonnenlicht ausgesetzt und wie im zuvor beschrie­ benen Ausführungsbeispiel überprüft. Dabei wurden im we­ sentlichen dieselben Ergebnisse wie beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel erhalten.

Claims (6)

1. Pneumatischer Reifen, bei dem jede Seitenwand (2), die eine Seitenfläche des Reifenunterbaus (1) abdeckt und schützt, eine Doppelschichtstruktur aus einer inneren Schicht (3) benachbart zum Reifenunterbau (1) und aus einer äußeren Schicht (4) an der äußeren Seite der inneren Schicht (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Kautschukkomponente der die innere Schicht (3) bil­ denden Kautschukkomposition im wesentlichen 10 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit, der aus einer halogenierten Butylkau­ tschuk und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk aufweisenden ersten Gruppe ausgewählt ist, sowie 90 bis 70 Gew.-% we­ nigstens eines Kautschuks mit hohem Grad an Ungesättigt­ heit aufweist, der aus einer natürlichen Kautschuk, Iso­ prenkautschuk, Butadienkautschuk und Styrol-Butadien-Kau­ tschuk enthaltenden zweiten Gruppe ausgewählt ist, und
• - die Kautschukkomponente der die äußere Schicht (4) bil­ denden Kautschukkomposition im wesentlichen 30 bis 60 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit, der aus der entsprechenden oben genann­ ten ersten Gruppe ausgewählt ist, sowie 70 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit hohem Grad an Ungesät­ tigtheit aufweist, der aus der entsprechenden oben ge­ nannten zweiten Gruppe ausgewählt ist.

2. Pneumatischer Reifen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den niedrigen Grad an Ungesättigtheit aufweisende Kautschuk in der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der inneren Schicht (3) eine Mischung aus einem größe­ ren Anteil an bromiertem Butylkautschuk und einem kleineren Anteil an Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk ist.

3. Pneumatischer Reifen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den niedrigen Grad an Ungesättigtheit aufweisende Kautschuk in der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der inneren Schicht (3) ein bromierter Butylkautschuk ist.

4. Pneumatischer Reifen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den niedrigen Grad an Ungesättigtheit aufweisende Kautschuk in der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der äußeren Schicht (4) eine Mischung aus einem größe­ ren Anteil an bromiertem Butylkautschuk und einem kleineren Anteil an Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk ist.

5. Pneumatischer Reifen nach Anspruch 1, bei dem jede Seitenwand (2), die eine Seitenfläche des Reifenunterbaus (1) mit radialer Struktur abdeckt und schützt, eine Doppel­ schichtstruktur aus einer inneren Schicht (3) benachbart zum Reifenunterbau (1) und aus einer äußeren Schicht (4) an der äußeren Seite der inneren Schicht (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der obere Endbereich (6) der Seitenwand (2) an der Sei­ tenfläche des Laufflächenkautschuks (8) liegt und sich in seiner Dicke zum oberen Ende hin verjüngt,
• - der untere Endbereich (7) der Seitenwand (2) sich in sei­ ner Dicke nach unten hin verjüngt, wobei dem unteren End­ bereich (7) ein Felgenstreifen (9) folgt,
• - die Kautschukkomponente der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der inneren Schicht (3) des oberen Endbereichs (6), des Hauptteils (5) und des unteren Endbereichs (7) der Seitenwände (2) im wesentlichen 10 bis 30 Gew.-% wenig­ stens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigt­ heit, der aus der entsprechenden und im Anspruch 1 zuerst genannten Gruppe ausgewählt ist, sowie 90 bis 70 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit einem hohen Grad an Unge­ sättigtheit aufweist, der aus der im Anspruch 1 genannten zweiten Gruppe ausgewählt ist, und
• - die Kautschukkomponente der Kautschukkomposition zur Bil­ dung der äußeren Schicht (4) des oberen Endbereichs (6), des Hauptbereichs (5) und des unteren Endbereichs (7) der Seitenwände (2) im wesentlichen 30 bis 60 Gew.-% wenig­ stens eines Kautschuks mit einem niedrigen Grad an Unge­ sättigtheit, der aus der entsprechenden und im Anspruch 1 genannten ersten Gruppe ausgewählt ist, sowie 70 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist, der aus der entsprechenden und im Anspruch 1 genannten zweiten Gruppe ausgewählt ist.

6. Pneumatischer Reifen nach Anspruch 1, bei dem jede Seitenwand (2), die eine Seitenfläche des Reifenunterbaus (1) mit radialer Struktur abdeckt und schützt, eine Doppel­ schichtstruktur aus einer inneren Schicht (3) benachbart zum Reifenunterbau (1) und aus einer äußeren Schicht (4) an der äußeren Seite der inneren Schicht (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Hauptbereich (5) der Seitenwand (2) und der untere Endbereich (7) der Seitenwand (2), der sich in seiner Dicke in Richtung des unteren Endes verjüngt und dem der Felgenstreifen (9) folgt, eine Doppelschichtstruktur auf­ weisen, die aus einer inneren Schicht (3) aus einer Kau­ tschukkomposition, deren Kautschukkomponente im wesentli­ chen 15 bis 30 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesättigtheit, der aus der entspre­ chenden und in Anspruch 1 genannten ersten Gruppe ausge­ wählt ist, und 85 bis 70 Gew.-% wenigstens eines Kau­ tschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit aufweist, der aus der entsprechenden und in Anspruch 1 genannten zweiten Gruppe ausgewählt ist, sowie aus einer äußeren Schicht (4) aus einer Kautschukkomposition besteht, deren Kautschukkomponente im wesentlichen 30 bis 60 Gew.-% we­ nigstens eines Kautschuks mit niedrigem Grad an Ungesät­ tigtheit, der aus der entsprechenden und in Anspruch 1 genannten ersten Gruppe ausgewählt ist, sowie 70 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Kautschuks mit einem hohen Grad an Ungesättigtheit enthält, der aus der in Anspruch 1 ge­ nannten zweiten Gruppe ausgewählt ist, und
• - der obere Endbereich (6) der Seitenwand (2), dessen Dicke sich in Richtung des oberen Endes allmählich verjüngt und der zwischen dem Laufflächenkautschuk (8) und dem Reifen­ unterbau (1) liegt, eine Einschichtstruktur aufweist und aus derselben Kautschukkomposition aufgebaut ist, aus der auch die innere Schicht (3) besteht.