DE60300674T2

DE60300674T2 - Reifen mit einer Lauffläche aus einer cis 1,4-Polybutadienreichen Kautschukzusammensetzung, die ein funktionalisiertes Styren/Butadien Elastomer, Silica und ein Kupplungsmittel aufweist

Info

Publication number: DE60300674T2
Application number: DE60300674T
Authority: DE
Inventors: David John Zanzig; Georges Marcel Victor Thielen; Jennifer Ann Peters Knickle; Brian David Holden
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: US6998448B2; US20040054065A1; EP1398347A1; DE60300674D1; EP1398347B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reifen mit einer Lauffläche aus einer Kautschukzusammensetzung, die aus ein Komposit aus Styrol-/Butadienelastomer und funktionalisiertem Styrol-/Butadienelastomer aufweist, das darin eine innere Silanol- und/oder Siloxygruppe mit hängenden Silanol- und/oder Alkoxygruppen mit einer polymodalen (beispielsweise bimodalen) Molekulargewichtsverteilung enthält, zusammen mit mindestens 30 ThK cis-1,4-Polybutadienkautschuk und einer Dispersion in besagter Kautschukzusammensetzung von ausgefällten Silikaaggregaten und einem Koppelungsmittel, wie einem bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid mit einem Durchschnitt von nur 2 bis 2,5 Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke, unter Ausschluss eines bis(3-Trialkoxysilylalkyl)polysulfids mit einem Durchschnitt von höher als 2,5, und insbesondere von höher als 3, Atomen in seiner Polysulfidbrücke. In einem Aspekt können besagte Silikaaggregate vorbehandelt sein, um vor dem Vermischen mit besagtem funktionalisierten Silanol- und/oder Siloxyelastomer besagte Hydroxylgruppen an ihrer Oberfläche zu reduzieren. In einem Aspekt kann ein in der Kautschukzusammensetzung enthaltenes Rußschwarz ein elektrisch leitendes Rußschwarz sein.
Hintergrund der Erfindung
Historisch gesehen werden Reifen mit Laufflächen aus einer Kautschukzusammensetzung hergestellt, die aus verschiedenen Elastomeren und insbesondere Styrol-/Butadiencopolymer und einer kleineren Menge cis-1,4-Polybutadienkautschuk besteht.
Reifenlaufflächenkautschukzusammensetzungen enthalten konventionell partikelförmige Verstärkungsfüllmittel, die normalerweise Rußschwarz und/oder Aggregate ausgefällten Silikas sind. Solche Verstärkungsfüllmittel sind den Fachleuten in dieser Technik wohlbekannt.
Wird ausgefälltes Silika als Verstärkungsfüllmittel verwendet, so wird sein Verstärkungseffekt für das Elastomer bzw. die Elastomere üblicherweise mit Hilfe eines Koppelungsmittels verbessert, das einen Anteil enthält, der mit an der Oberfläche des ausgefällten Silikas enthaltenen Hydroxylgruppen (z.B. Silanolgruppen) reaktiv ist, und einen anderen Anteil, der eine Wechselwirkung mit dem Elastomer bzw. den Elastomeren eingeht, insbesondere mit dienbasierten Elastomeren. Eine solche Verwendung von Koppelungsmitteln für ausgefällte Silikaaggregate ist den Fachleuten in dieser Technik wohlbekannt.
Manchmal werden funktionalisierte Elastomere zur Verwendung mit ausgefällten Silikas gelehrt.
Beispielsweise ist in US-A-6.013.718 vorgeschlagen worden, eine Kautschukzusammensetzung zu verschaffen, die ein funktionalisiertes Dienpolymer und Silika enthält, wobei das funktionalisierte Dienpolymer ein Kettenende als eine funktionelle Silanolgruppe oder einen Polysiloxanblock mit einem Silanolende trägt. Als weiteres Beispiel ist in US-A-6.071.995 ein solcher Vorschlag gemacht, wobei ein Rußschwarz, an dessen Oberfläche Silika befestigt ist, zur Verwendung mit einem gleichartigen funktionalisierten Dienpolymer vorgeschlagen wird.
In der Beschreibung der Erfindung bezieht sich der Begriff „ThK" auf Gewichtsanteile eines bestimmten Inhaltsstoffs pro 100 Gewichtsanteile eines in einer Kautschukzusammensetzung enthaltenen Kautschuks.
Die Begriffe „Kautschuk" und „Elastomer" werden austauschbar verwendet, wenn nicht anderweitig angedeutet, und die Begriffe „aushärten" und „vulkanisieren" können austauschbar verwendet werden, wenn nicht anders angedeutet.
Zusammenfassung der Erfindung
In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird ein Reifen verschafft mit zumindest einer Komponente aus einer Kautschukzusammensetzung, aufweisend, basiert auf 100 Gewichtsanteilen Elastomer (ThK),

(A) 100 ThK Elastomer, aufweisend: (1) 30 bis 70 ThK eines Styrol-/Butadien-Elastomerkomposits (SBR-Komposit) als ein Komposit von Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuk (SBR-1) und einem funktionellen Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuk (SBR-2), das zumindest eine Silanol- und/oder Siloxygruppe, mit zugehörigen hängenden Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen, als ein Teil der (SBR-2)-Elastomerkette, enthält, um dadurch besagtes Elastomer mit zumindest zwei Segmenten davon (SBR-2A und SBR-2B) zu versehen, wobei das Silikonatom besagter Silanol- und/oder Siloxygruppe zwischen besagten Segmenten liegt, wobei das SBR-Komposit dadurch eine polymodale (in erster Linie bimodale) Molekulargewichtsverteilung umfasst, wobei 35 bis 55 Gewichtsprozent davon besagtes (SBR-1) aufweisen, das ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht (Mn) in einem Bereich von 200.000 bis 300.000 aufweist, und entsprechend 65 bis 35 Gewichtsprozent davon besagtes (SBR-2) mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht (Mn) in einem Bereich von 400.000 bis 550.000 aufweisen; wobei besagtes SBR-Komposit von Null bis zu einem Maximum von zehn Gewichtsprozent zumindest eines zusätzlichen Styrol-/Butadien-Copolymersegments (SBR-3) enthält, das an besagtem Silikonatom angehängt ist und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht (Mn) von mehr als 550.000, alternativ zwischen 550.000 und 650.000, aufweist; und (2) zumindest 30, vorzugsweise zumindest 35 und in einem Bereich von 35 bis 50, ThK cis-1,4-Polybutadienkautschuk, und (3) Null bis 15, alternativ 5 bis 15, ThK zumindest eines zusätzlichen dienbasierten Elastomers, vorzugsweise gewählt aus zumindest einem von cis-1,4-Polyisoprenkautschuk und 3,4-Polyisoprenkautschuk; und
(B) 35 bis 100, alternativ 50 bis 100, ThK partikelförmiger Verstärkung, aufweisend: (1) 35 bis 85, alternativ 45 bis 85, ThK Aggregaten ausgefällten Silikas, die aus einer Vielzahl individueller elementarer Silikapartikel bestehen, wobei besagte Silikapartikel Hydroxylgruppen (z.B. Silanolgruppen) darauf enthalten; (2) Null bis 15, alternativ 5 bis 15, ThK Rußschwarz,
(C) einem Koppelungsmittel wie bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid mit einem Durchschnitt von 2 bis 2,5 verbindenden Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke, unter Ausschluss eines bis(3-Trialkoxysilylalkyl)polysulfids mit einem Durchschnitt von verbindenden Schwefelatomen von höher als 3, und insbesondere ausschließlich eines Durchschnitts in einem Bereich von 3,5 bis 4, in seiner Polysulfidbrücke.

In der Praxis kann das funktionelle Styrol-/Butadienelastomer (SBR-2) des SBR-Komposits beispielsweise ein silikongekoppeltes Styrol-/Butadien-Copolymer-Elastomer der allgemeinen Formel (I) sein:
wobei besagtes [SBR-2A] und [SBR-2B] individuelle Segmente sind, wovon jedes einen Gehalt an gebundenem Styrol in einem Bereich von 25 bis 35 Prozent, einen Vinyl-1,2-Gehalt in einem Bereich von 50 bis 70 Prozent, basiert auf der Butadienkomponente des jeweiligen Styrol-/Butadien(SBR-2)-Copolymers, eine Tg in einem Bereich von –15°C bis –30°C hat; wobei das Silikon(Si)-Atom an einem Butadienanteil des jeweiligen (SBR-2A) und (SBR-2B) befestigt ist; R¹ aus Wasserstoff, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Phenylgruppen, vorzugsweise aus Wasserstoff (wodurch eine hängende Silanolgruppe gebildet wird) oder als eine Methyl- oder Ethylgruppe (und daher eine hängende Alkoxygruppe bildend) gewählt ist; und Z² aus einem zusätzlichen Styrol-/Butadien-Elastomersegment (SBR-3) mit Gehalt und Tg-Werten besagten (SBR-1) und (SBR-2), einem 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylradikal oder einem 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltenden aromatischen Radikal gewählt ist, vorzugsweise aus besagten Alkylradikalen und besagten aromatischen Radikalen, wodurch ein lineares silikongekoppeltes Elastomer erhalten wird; und wobei n ein Wert von 1 bis 2 ist, vorzugsweise 2.
Entsprechend wird in einem Aspekt der Erfindung hierin erwogen, dass besagte Formel (I) als ein im Wesentlichen lineares silikongekoppeltes Elastomer (SBR-2) als Formel (IA) oder (IB) dargestellt werden kann:
wobei R¹ aus Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Phenylradikalen gewählt ist, vorzugsweise ein Ethylradikal, und wobei n ein Wert in einem Bereich von Null bis 2, vorzugsweise 2, ist.
Repräsentative Beispiele von R²-Radikalen sind Radikale, gewählt aus beispielsweise Isopropyl-, t-Butyl-, Phenyl- oder Tolylradikalen.
In der Praxis wird im allgemeinen hierin erwogen, dass besagtes (SBR-2A) und (SBR-2B) in ihren individuellen physikalischen Merkmalen im Wesentlichen gleich sind.
Die Reifenlauffläche wird hierin als reich an cis-1,4-Polybutadien bezeichnet, da sie eine signifikant größere als konventionell übliche Menge an Polybutadienkautschuk für eine Reifenlauffläche enthält, nämlich zumindest 30 ThK und vorzugsweise zumindest 35 ThK, was als eine relativ große Ladung von Polybutadienkautschuk angesehen wird. In einem Aspekt wird hierin erachtet, dass eine solche große Polybutadienladung durch die Verwendung eines verzweigten hoch-cishaltigen 1,4-Polybutadienkautschuks besser aufgenommen werden kann, wovon festgestellt wurde, dass er in einer Kautschukzusammensetzung besser verarbeitbar ist als ein konventioneller geradkettiger cis-1,4-Polybutadienkautschuk.
In der Praxis ist der cis-1,4-Polybutadienkautschuk daher vorzugsweise ein verzweigter cis-1,4-Polybutadienkautschuk mit einem cis-1,4-Gehalt von zumindest 96 Prozent und der hierin erachtet wird, entlang seiner Molekülkette Verzweigungen hängender Polybutadiengruppen zu enthalten und daher hierin als „verzweigter" cis-1,4-Polybutadienkautschuk bezeichnet wird. Solches verzweigtes cis-1,4-Polybutadien kann durch Polymerisieren von 1,3-Butadien in Übereinstimmung mit US-A-5.451.646 hergestellt werden. Insbesondere wird solch verzweigter hoch-cishaltiger 1,4-Polybutadienkautschuk durch Polymerisieren von 1,3-Butadienmonomer in einem organischen Lösungsmittel hergestellt, in Gegenwart von

(A) einer Organonickelverbindung wie eines Nickelsalzes einer Carboxylsäure, nämlich Nickeloctanoat,
(B) einer Organoaluminiumverbindung wie einer Trialkylaluminiumverbindung, nämlich Triisobutylaluminium,
(C) dem Produkt von Fluorwasserstoff-parastyroliertem Diphenylaminkatalysatormodifikator, zur Verschaffung eines cis-1,4-Polybutadiens mit verringertem Molekulargewicht (und dadurch verringerter Mooney(ML 1+4)-Viskosität).

In der Praxis werden beispielsweise für eine solche Polymerisation das parastyrolierte Diphenylamin und Fluorwasserstoff vorreagiert und das Triisobutylaluminium und Nickeloctanoat werden in Gegenwart des parastyrolierten Diphenylamin-/Fluorwasserstoffprodukts zusammengebracht, alles in einem organischen Lösungsmittel, und das 1,3-Butadien wird in Gegenwart eines solchen Katalysatorkomplexes polymerisiert. Solche spezialisiertes Polybutadien hat wünschenswerterweise in seinem unvulkanisierten Zustand eine relativ niedrige Mooney-Viskosität (ML 1+4) bei 100°C in einem Bereich von 35 bis 45. Ein Beispiel für ein solch spezialisiertes cis-1,4-Polybutadien ist Budene 1280^TM von The Goodyear Tire & Rubber Company.
In der Praxis kann der cis-1,4-Polybutadienkautschuk ein spezialisiertes Polybutadien wie ein verzweigter cis-1,4-Polybutadienkautschuk mit einem cis-1,4-Gehalt von zumindest 96 Prozent sein und der hierin erachtet wird, Verzweigungen hängender polybutadienbasierter Gruppen entlang seiner Molekülkette zu enthalten und daher hierin als „verzweigter" cis-1,4-Polybutadienkautschuk bezeichnet wird. Solch verzweigtes cis-1,4-Polybutadien kann durch Polymerisieren von 1,3-Butadien gemäß US-A-5.451.646, das hierin in seiner Gesamtheit als Referenz herangezogen wird, hergestellt werden. Insbesondere, und in Übereinstimmung mit US-A-5.451.646, wird das 1,3-Butadienmonomer in einem organischen Lösungsmittel polymerisiert, in Gegenwart von (a) einer Organonickelverbindung wie eines Nickelsalzes einer Carboxylsäure, nämlich Nickeloctanoat, (b) einer Organoaluminiumverbindung wie einer Trialkylaluminiumverbindung, nämlich Triisobutylaluminium, (c) Fluorwasserstoff in Gegenwart eines parastyrolierten Diphenylaminkatalysatormodifikators, um ein cis-1,4-Polybutadien mit verringertem Molekulargewicht (und dadurch verringerter Mooney(ML 1+4)-Viskosität) zu verschaffen. In der Praxis werden beispielsweise für eine solche Polymerisation das parastyrolierte Diphenylamin und der Fluorwasserstoff vorreagiert und das Triisobutylaluminium und Nickeloctanoat werden in Gegenwart besagten parastyrolierten Diphenylamin-/Fluorwasserstoffprodukts zusammengebracht, alles in einem organischen Lösungsmittel, und das 1,3-Butadien wird in Gegenwart eines solchen Katalysatorkomplexes polymerisiert. Solche spezialisiertes Polybutadien hat wünschenswerterweise in seinem unvulkanisierten Zustand eine relativ niedrige Mooney-Viskosität (ML 1+4) bei 100°C in einem Bereich von 35 bis 45. Ein Beispiel für ein solch spezialisiertes cis-1,4-Polybutadien ist Budene 1280^TM von The Goodyear Tire & Rubber Company.
In einem anderen Aspekt der Erfindung kann es auch erwünscht sein, statt konventionellerer kautschukverstärkender Rußschwarzarten ein relativ elektrisch leitfähiges kautschukverstärkendes Rußschwarz zu verwenden, um die elektrische Leitfähigkeit der Kautschukzusammensetzung zu verbessern.
Es ist zu würdigen, dass typische hochverstärkende kautschukverstärkende Rußschwarzarten, wie etwa die für Reifenlaufflächen verwendeten, DBP(Dibutylphthalat)-Werte (ASTM D2414) und Iodwerte (ASTM D1510) in einem Bereich von beispielsweise 100 bis 200 cm³/100g beziehungsweise in einem Bereich von 90 bis 150 g/kg, insbesondere zur Verwendung in Reifenlaufflächen, aufweisen können. Repräsentativ für solche hochverstärkenden Rußschwarzarten sind beispielsweise Rußschwarzarten mit den ASTM-Bezeichnungen N110, N121 und N234, die Rußschwarzarten sind, die oft für Reifenlaufflächenkautschukzusammensetzungen verwendet werden.
Für elektrisch leitfähigere Rußschwarzarten können Rußschwarzarten mit einem DBP-Wert von zumindest 250 cm³/100g (z.B. in einem Bereich von 250 bis 600 cm³/100g) und einem zugehörigen Iodwert von zumindest 500 g/kg (z.B. in einem Bereich von 500 bis 1050 g/kg) erwünscht sein. Repräsentative Beispiele von Rußschwarzarten, die hierin als relativ elektrisch leitfähige Rußschwarzarten angesehen werden, sind beispielsweise Corax XE-2^TM von der Degussa AG mit einem angegebenen DBP-Wert von 400 cm³/100g und einer Iodzahl von 1000 g/kg; 23 MM^TM von der MMM Company mit einem angegebenen DBP-Wert von 300 cm³/100g und einem Iodwert von 600 g/kg; Ketjen EC600J^TM und Ketjen ED300J^TM von der AKZO Company mit angegebenen DBP-Werten von 550 beziehungsweise 360 cm³/100g und Iodwerten von 1040 beziehungsweise 800 g/kg. Andere Beispiele für Rußschwarzarten, die hierin als relativ elektrisch leitfähig für die Zwecke dieser Erfindung betrachtet werden, sind beispielsweise Vulcan XC72^TM und Black Pearls 2000^TM von der Cabot Corporation. Siehe beispielsweise US-A-6.331.576.
Daher enthält die Kautschukzusammensetzung in einem Aspekt dieser Erfindung 5 bis 15 ThK Rußschwarzfüllmittel mit einem DBP-Wert in einem Bereich von 100 bis 200 cm³/100g und einem Iodwert in einem Bereich von 90 bis 150 g/kg.
Es wird jedoch bevorzugt, wenn die Kautschukzusammensetzung 5 bis 15 ThK Rußschwarz enthält, einschließlich jedes Rußschwarz, das ein Träger für das Koppelungsmittel ist, das beispielsweise ein N330-Rußschwarz sein kann, dass 30 bis 100 Gewichtsprozent des gesamten Rußschwarz einen DBP-Wert in einem Bereich von 250 bis 600 cm³/100g und einen Iodwert in einem Bereich von 500 bis 1050 g/kg haben, wobei der Rest des Rußschwarz, einschließlich jedes Rußschwarzträgers für das Koppelungsmittel, einen DBP-Wert in einem Bereich von 100 bis 200 cm³/100g und einen Iodwert in einem Bereich von 90 bis 150 g/kg hat.
Signifikante Aspekte dieser Erfindung umfassen einen Einschluss eines relativ hohen Niveaus von cis-1,4-Polybutadienkautschuk (z.B. vorzugsweise von 35 bis 50 ThK), insbesondere den vorgenannten verzweigten cis-1,4-Polybutadienkautschuk mit seinem hohen cis-1,4-Gehalt von zumindest 96 Prozent und relativ niedriger Mooney-Viskosität, zusammen mit der selektiven Verwendung eines bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfids mit einem Durchschnitt von nur 2 bis 2,5 verbindenden Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke, unter Ausschluss solcher Organosiloxy-Polysulfide mit signifikant höheren Gehalten an verbindenden Schwefelatomen, alles in Kombination mit dem erforderlichen funktionellen Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuk, der das innere Silikonatom mit zugehörigen hängenden Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen enthält.
Ein Zweck der Verwendung des spezialisierten Polybutadiens, nämlich des vorgenannten verzweigten cis-1,4-Polybutadienkautschuks, ist das Verschaffen solchen Polybutadienkautschuks mit einem relativ niedrigeren Mooney-ML(1+4)-Viskositätswert in einem Bereich von 35 bis 45, um dadurch seine Verarbeitbarkeit zu verbessern und die Herstellung einer relativ polybutadienkautschukreichen Kautschukzusammensetzung zu ermöglichen, die zumindest 35 ThK des Polybutadienkautschuks enthält, für die Praxis dieser Erfindung.
Als ein repräsentatives Beispiel besagten SBR-Komposits aus Styrol-/Butadiencopolymerkautschuk (SBR-1) und silikongekoppeltem, hängendes Silanol und/oder Siloxan enthaltendem Styrol-/Butadienelastomer (SBR-2) wird T596^TM von Japan Synthetic Rubber (JSR) erwogen.
Ein Zweck der Begrenzung des Gehalts an verbindenden Schwefelatomen des bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid-Koppelungsmittels auf einen Höchstdurchschnitt verbindender Schwefelatome in seiner Polysulfidbrücke von 2,5 ist das Verringern oder Beseitigen des Vorhandenseins signifikanter Mengen solcher Organosiloxypolysulfide mit signifikant höheren Durchschnittswerten verbindender Schwefelatome und daher das Verringern oder Beseitigen einer Erzeugung freien Schwefels aus solchem Polysulfid, unter der Voraussetzung, dass solche Disulfide widerstandsfähiger gegen das Aufbrechen in freie Schwefelatome sind als solche Disulfide mit einer höheren Durchschnittszahl verbindender Schwefelatome in ihrer Polysulfidbrücke, wie beispielsweise einem Durchschnitt von mehr als 2,5 verbindender Schwefelatome. Ein solcher Zweck ist die Unterstützung der Ermöglichung des Einschlusses einer signifikanten Menge des cis-1,4-Polybutadien-reichen Kautschuks in die Kautschukzusammensetzung vorzugsweise bis auf ein Niveau von zumindest 35 ThK. Auf diese Weise wird der Kautschukzusammensetzung dann durch das Koppelungsmittel weniger Schwefel angeboten, um dadurch mit einem dienbasierten Kautschuk, insbesondere der signifikanten Menge des cis-1,4-Polybutadienkautschuks, in der Kautschukzusammensetzung zu reagieren und dadurch unnötigerweise und unpassenderweise seine Mischviskosität während des hochscherenden Mischens der Kautschukzusammensetzung auf einer beispielsweise in einem Bereich von 140°C bis 175°C liegenden Temperatur zu erhöhen.
In einem Aspekt der Erfindung kann das ausgefällte Silika vor dem Vermischen mit besagtem Elastomer bzw. Elastomeren:

(A) vor dem Vermischen mit besagtem Elastomer bzw. Elastomeren und besagtem Koppelungsmittel mit einem Alkylsilan der allgemeinen Formel (III) vorbehandelt werden;
(B) mit einem Koppelungsmittel der allgemeinen Formel (II) vorbehandelt werden, oder
(C) mit einem Organomercaptosilan der Formel (IV) vorbehandelt werden, oder
(D) mit einer Kombination besagten Alkylsilans der Formel (III) vorbehandelt werden, mit (1) einem Koppelungsmittel der Formel (II), und/oder (2) besagtem Organomercaptosilan der Formel (IV), wobei besagtes Koppelungsmittel der Formel (II) dargestellt wird als:

(R⁴O)₃-Si-R⁵-S_x-R⁵-Si-(R⁴O)3 (II)

⁴

⁵

X_n-Si-R⁶ _4-n (III)

⁶

(X)_n(R⁷O)_3-n-Si-R⁸-SH (IV)

⁷

⁸

Eine signifikante Erwägung für besagte Vorbehandlung besagten Silikas ist die Verringerung, oder Beseitigung, der Bildung von Alkohol während des Mischens des Silikas mit besagtem Elastomer, wie dies beispielsweise durch Reaktion beispielsweise eines innerhalb der Elastomerzusammensetzung enthaltenen bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid-Koppelungsmittels mit an der Oberfläche des Silikas enthaltenen Hydroxygruppen (z.B. Silanolgruppen) verursacht werden kann.
Eine signifikante Erwägung der Verwendung besagten funktionalisierten dienbasierten Elastomers, nämlich besagten SBR-Komposits, als Reifenlaufflächenkautschukzusammensetzung, insbesondere, wenn besagtes ausgefälltes Silika mit einem Koppelungsmittel der Formel (II) und/oder mit besagtem Alkylsilan der Formel (III) vorbehandelt wird, ist eine Verringerung, oder Beseitigung, der Bildung von Alkohol während des Mischens des ausgefällten Silikas mit besagtem bis(3- Triethoxysilylpropyl)polysulfid-Koppelungsmittel mit besagtem SBR-Komposit und jedem zusätzlichen dienbasierten Elastomer, sofern das Koppelungsmittel betroffen ist, was eine Erwägung sein kann, wenn es erwünscht ist, dass bei Mischen der jeweiligen Inhaltsstoffe mit den jeweiligen Elastomeren kein Alkohol freigesetzt wird, wie beispielsweise, wenn es erwünscht sein könnte, dass dadurch kein Alkohol in die Umgebungsluft in einer Kautschukprodukt-Herstellungsanlage, wie beispielsweise einer Reifenproduktionsfabrik, freigesetzt wird. Somit kann das Alkohol-Nebenprodukt auf eine Silikaherstellungs- oder Silikabehandlungsanlage unter Ausschluss einer Kautschukprodukt-Herstellungsanlage begrenzt und dort enthalten sein.
Durch solche Praxis besagter Vorbehandlung des Silikas vor dem Mischen mit der Kautschukzusammensetzung wird ein Reifen verschafft, der aus einer Komponente aus einer Kautschukzusammensetzung ausschließlich irgendeines nennenswerten Gehalts von in situ geformtem Alkohol besteht.
Repräsentative Alkylsilane der Formel (II) zur Verwendung in der Praxis dieser Erfindung sind beispielsweise Trichlormethylsilan, Dichlordimethylsilan, Chlortrimethylsilan, Trimethoxymethylsilan, Dimethoxydimethylsilan, Methoxytrimethylsilan, Trimethoxypropylsilan, Trimethoxyoctylsilan, Trimethoxyhexadecylsilan, Dimethoxydipropylsilan, Triethoxymethylsilan und Diethoxydimethylsilan. Zu bevorzugende Organosilane sind Dichlordimethylsilan, Chlortrimethylsilan und Hexamethyldisilazan.
Repräsentativ für Organomercaptosilane der Formel (III) zur Verwendung in der Praxis dieser Erfindung sind beispielsweise Organomercaptosilane wie beispielsweise Mercaptomethyltrimethoxysilan, Mercaptoethyltrimethoxysilan, Mercaptopropyltrimethoxysilan, Mercaptomethyltriethoxysilan, Mercaptoethyltripropoxysilan und Mercaptopropyltriethoxysilan. Zu bevorzugende Organomercaptosilane der Formel (III) sind Mercaptopropyltriethoxysilan und Mercaptopropyltrimethoxysilan.
In einem Aspekt der Erfindung, wie hierin vorangehend erläutert, kann das ausgefällte Silika sowohl mit einem Alkylsilan, als hydrophobierendem Mittel, dargestellt durch die Formel (II), optionsweise mit einem bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid-Koppelungsmittel als auch alternativ mit dem Organomercaptosilan der Formel (III) behandelt werden, entweder allein oder in Kombination mit besagtem Alkylsilan und/oder Koppelungsmittel.
In der Praxis dieser Erfindung können verschiedene dienbasierte Elastomere (zusätzlich zu besagtem funktionalisertem dienbasierten Elastomer) und besagter cis-1,4-Polybutadienkautschuk, für die Reifenlaufflächenkautschukzusammensetzung verwendet werden.
Solche zusätzlichen dienbasierten Elastomere können beispielsweise Homopolymere und Copolymere konjugierter Diene sein, wie beispielsweise Isopren und 1,3-Butadien und Copolymere solcher Diene mit einer aromatischen Vinylverbindung, wie etwa Styrol oder Alphamethylstyrol, vorzugsweise Styrol.
Repräsentativ für solche zusätzlichen Elastomere sind beispielsweise cis-1,4-Polyisoprenkautschuk (natürlich und synthetisch), zusätzlicher Styrol-/Butadiencopolymerkautschuk (nicht funktionalisierter Copolymerkautschuk, hergestellt durch wässrige Emulsions- oder organische Lösungsmittelpolymerisation, unterschiedlich zu dem vorgenannten SBR-Komposit), Styrol-/Isopren-/Butadienterpolymerkautschuk, Butadien-/Acrylnitrilkautschuk, 3,4-Polyisoprenkautschuk und Isopren-/Butadiencopolymerkautschuk.
In der Praxis kann die Kautschukzusammensetzung ein zinn- und/oder silikongekoppeltes, vorzugsweise zinngekoppeltes, dienbasiertes Elastomer enthalten, das durch organische Lösungsmittelpolymerisation unter Vorhandensein eines geeigneten zinnbasierten Katalysatorkomplexes von zumindest einem von Isopren und 1,3-Butadienmonomeren oder von Styrol zusammen mit zumindest einem von Isopren und 1,3-Butadienmonomeren hergestellt wurde. Besagte zinn- und/oder silikongekoppelte Elastomere können beispielsweise gewählt sein aus Styrol-/Butadien-Copolymeren, Isopren-/Butadien-Copolymeren, Styrol-/Isopren-Copolymeren und Styrol-/Isopren-/Butadienterpolymeren. Die Herstellung zinn- und silikongekoppelter Elastomere mittels organischer Lösungsmittelpolymerisation ist den Fachleuten in dieser Technik wohlbekannt.
Von den Fachleuten wird leicht verstanden, dass die Kautschukzusammensetzung der Reifenkomponente für diese Erfindung durch Verfahren gemischt würde, die in der Kautschukmischtechnik allgemein bekannt sind, wie etwa dem Mischen der verschiedenen schwefelvulkanisierbaren bestandteilbildenden Kautschukarten mit verschiedenen üblicherweise verwendeten Additivmaterialien, wie beispielsweise Vulkanisierhilfsmitteln, wie etwa Schwefel, Aktivatoren, Hemmmitteln und Beschleunigungsmitteln, Verarbeitungszusätze, wie etwa Ölen, Harzen einschließlich klebrigmachender Harze, Silikas und Weichmachern, Füllmitteln, Pigmenten, Fettsäure, Zinkoxid, Wachsen, Antioxidantien und Antiozonmitteln, Peptisiermitteln und Verstärkungsmaterialien wie beispielsweise Rußschwarz. Wie den Fachleuten bekannt ist, werden die oben erwähnten Additive, abhängig von der beabsichtigten Verwendung des schwefelvulkanisierbaren und schwefelvulkanisierten Materials (Kautschuke), ausgewählt und üblicherweise in konventionellen Mengen angewendet.
Vorhandensein und relative Mengen der obengenannten Additive werden nicht als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrachtet, die primärer auf die Nutzung des vorgenannten funktionalisierten Elastomers und spezialisierter Aggregate ausgefällten Silikas für eine Reifenlaufflächenkautschukzusammensetzung gerichtet ist.
Die Reifen können mittels verschiedener Verfahren gebaut, geformt und vulkanisiert werden, die den Fachleuten in dieser Technik einleuchten werden.
Die Erfindung kann unter Verweis auf die folgenden Beispiele, worin die Anteile und Prozentsätze gewichtsbezogen sind, falls nicht anderweitig angedeutet, besser verstanden werden.
BEISPIEL I
Es wurden Mischungen von Dienkautschukzusammensetzungen hergestellt, die aus in Tabelle 1 als Proben A, B, C und D gezeigten Rezepturen bestanden, wobei Probe A eine Kontrollprobe ist.
Kontrollprobe A verwendete ein Gemisch eines hochvinylhaltigen Polybutadiens (65 Prozent Vinyl), das mit Ölen gestreckt war, cis-1,4-Polybutadienkautschuk, durch Emulsionspolymerisation hergestellten Styrol-/Butadienkautschuk (E-SBR-1), gestreckt mit Öl und cis-1,4-Polyisopren-Naturkautschuk, zusammen mit Rußschwarz und Silika, bezogen als Zeopol 8745^TM von der J.M. Huber Company und einem bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid mit einem Durchschnitt verbindender Schwefelatome in seiner Polysulfidbrücke in einem Bereich von 2 bis 2,5.
Probe B verwendete ein Gemisch von cis-1,4-Polybutadienkautschuk, besagtem (E-SBR-1) und einem zusätzlichen, durch Emulsionspolymerisation hergestellten Styrol-/Butadienkautschuk (E-SBR-2), gestreckt mit Öl, zusammen mit besagtem Silika und Koppelungsmittel.
Probe C verwendete ein intern silanol- und/oder siloxyfunktionalisiertes Styrol-/Butadienkautschukkomposit mit bimodaler Molekulargewichtsverteilung, gestreckt mit Öl und cis-1,4-Polybutadienkautschuk mit begrenztem Molekulargewichtsbereich zusammen mit Zeosil 165GR^TM von Rhodia und besagtem Koppelungsmittel.
Probe D war gleichartig Probe C, mit abweichenden Mengen der jeweiligen Elastomere und Zeosil 165Gr-Silika.
Es wurden konventionelle Mengen von Anti-Abbaumittel(n) (vom Paraphenylendiamintyp), Fettsäure, mikrokristallinem Wachs und Zinkoxid verwendet.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind signifikante Aspekte der Kautschukgemische beispielhaft dargestellt.
Tabelle 1

¹Funktionalisiertes, durch Lösungspolymerisation hergestelltes Styrol-/Butadienkomposit mit einem gebundenen Styrolgehalt von etwa 26 Prozent, basiert auf dem Elastomerkomposit, einem Vinyl-1,2-Gehalt von etwa 67 Prozent, basiert auf der Butadienkomponente des Elastomers, und einer Tg von etwa –26°C und einer Mooney(1+4)-Viskosität bei 100°C von etwa 37, funktionalisiert duch Enthalten innerer Silanoleinheiten und mit einer bimodalen Molekulargewichtsverteilung, wie hierin vorangehend beschrieben, bezogen als T596 von der JSR (Japan Synthetic Rubber) Corporation, ölgestreckt mit 37,5 Gewichtsanteilen Öl pro 100 Teile des Elastomers (14,5 Gewichtsanteile Öl für die 38,5 Teile Elastomer) und in der Tabelle 1 als Kautschuk plus Öl angegeben.
²Hoch-vinylhaltiger Polybutadienkautschuk mit einem Vinylgehalt von etwa 65 Prozent, der 20 ThK Öl enthält und in Tabelle 1 als Kautschuk plus Öl angegeben ist.
³Nichtverzweigter, linearer cis-1,4-Polybutadienkautschuk als Budene 1207 von The Goodyear Tire & Rubber Company, mit einer Mooney(ML 1+4)-Viskosität bei 100°C in seinem unvulkanisierten Zustand von 50 bis 60.
⁴Durch Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-/Butadienkautschuk mit etwa 40 Prozent gebundenem Styrol und 37,5 ThK Öl enthaltend und in Tabelle 1 als Kautschuk plus Öl angegeben.
⁵Durch Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-/Butadienkautschuk mit etwa 23,5 Prozent gebundenem Styrol und 37,5 ThK Öl enthaltend und in Tabelle 1 als Kautschuk plus Öl angegeben.
⁶Cis-1,4-Polyisopren-Naturkautschuk
⁷Silika als Zeopol 8745 von J.M. Huber Corporation
⁸Silika als Zeosil 165GR von Rhodia, wovon verstanden wird, dass es einen CTAB-Wert von 145 bis 175 m²/g hat.
⁹Koppelungsmittel wie X266S^TM als ein bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid, das 2 bis 2,5 Schwefelatome in seiner Polysulfidbrücke (auf das hierin als ein „Disulfid" verwiesen sein kann) auf einem Rußschwarzträger in einem 50:50-Gewichtsverhältnis von Degussa-Hulls und in der Tabelle 1 als das Komposit von Koppelungsmittel und Rußschwarz angegeben.
¹⁹Beschleunigungsmittel wie, unterschiedlich, ein Sulfenamid zusammen mit Diphenylguanidin oder Tetramethylthiuramdisulfid.

Die hergestellten Kautschukzusammensetzungen wurden auf einer Temperatur von etwa 160°C etwa 14 Minuten lang vulkanisiert, und die verschiedenen physikalischen Eigenschaften (hierin werden aufgerundete Zahlen angegeben) waren wie in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass Probe D, die den funktionellen Styrol-/Butadienkautschuk in Kombination mit einem hohen Gehalt an cis-1,4-Polybutadienkautschuk (Verhältnis des Polybutadiens zu funktionellem SBR ist 35:65) und das Zeosil 165GR-Silika enthält, eine Lauffläche mit verbesserter Ganzjahreswetterleistung verschafft, wie hierin nachfolgend erläutert.
Insbesondere ist ersichtlich, dass Probe D im Vergleich zu Kontrollprobe A beziehungsweise Probe B einen Anstieg von 14 Prozent und 33 Prozent in tan delta bei 0°C verschafft.
Insbesondere ist ersichtlich, dass Probe D im Vergleich zu Kontrollprobe A beziehungsweise Probe B eine um 22 Prozent und 14 Prozent verbesserte Abriebfestigkeit verschafft.
Der signifikante Anstieg der tan delta-Eigenschaft für Probe D zeigt einen verbesserten Nassantrieb für einen Reifen mit einer Lauffläche aus einer solchen Kautschukzusammensetzung an.
Der signifikante Anstieg der Abriebfestigkeit für Probe D (niedrigerer Wert deutet weniger Volumenverlust an und ist daher eine bessere Beständigkeit gegen Abrieb) zeigt eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Laufflächenverschleiß für einen Reifen mit einer Lauffläche aus einer solchen Kautschukzusammensetzung an.
Eine besondere Signifikanz der gleichzeitigen Verbesserung von sowohl indikativem Nassantrieb (der tan delta-Eigenschaft) als auch indikativem Widerstand gegenüber Laufflächenverschleiß (die Abriebfestigkeitseigenschaft) ist, dass erwartet wird, dass ein solches Phänomen schwierig zu erzielen ist, da normalerweise erwartet wird, dass eine Verbesserung des Nassantriebs für eine Reifenlauffläche (die tan delta-Eigenschaft) typischerweise zu einer Verringerung ihres Widerstands gegen Laufflächenverschleiß (die Abriebfestigkeitseigenschaft) führt und umgekehrt und daher üblicherweise als Aufwägen des einen gegen das andere betrachtet wird.
In der Tat wird ein solches Abwägen solcher Eigenschaftswerte in Probe C beispielhaft dargestellt, welche einen sehr hohen tan delta-Wert von 0,326 zeigt, was einen ausgezeichneten Nassantrieb für eine Reifenlauffläche anzeigt, welche jedoch auch eine erwartete schlechtere Abriebfestigkeit (148 cc) im Vergleich zu Kontrollprobe A und Probe B wie auch Probe D zeigt.
Weiterhin ist aus Tabelle 2 ersichtlich, dass die dynamische Steifigkeit (E' bei –25°C) von Probe C signifikant höher ist als die von Kontrollprobe A und Proben B und D und sie somit eine steifere Kautschukzusammensetzung ist. Eine verringerte dynamische Steifigkeitseigenschaft bei –25°C, wie für die Reifen A, B und C angedeutet, spiegelt eine weichere Kautschukzusammensetzung wider und zeigt eine bessere Schneeleistung an, nämlich Reifenbeschleunigung und Bremsen, für eine Reifenlauffläche aus einer solchen Kautschukzusammensetzung, worin eine niedrigere dynamische Steifigkeitseigenschaft als besser erachtet wird.
Somit demonstriert das Beispiel, dass Probe D eine angezeigte verbesserte Ganzjahresleistung für eine Reifenlauffläche aus einer solchen Kautschukzusammensetzung verschafft.
Dies wird hierin als erzielt betrachtet durch die Anwendung des funktionellen Styrol-/Butadienelastomers in Kombination mit dem hohen Niveau (35 ThK) cis-1,4-Polybutadienkautschuk, Silika und Koppelungsmittel mit einem maximalen Durchschnitt von 2,5 verbindenden Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke.
Es wurden Pneumatikreifen A bis einschließlich D hergestellt, die Laufflächen aus Kautschukzusammensetzungen entsprechend Kontrollprobe A und den Proben B bis einschließlich D aufwiesen.
Rollwiderstand und Halteabstandwerte der Reifen wurden auf einen Wert von 100 für den Kontrolle A-Reifen normalisiert, und die Vergleichswerte für die Reifenproben B bis einschließlich D sind in der folgenden Tabelle 3 aufgeführt, außer den Haltewerten für die Reifen B und C, die nicht erhalten wurden und einfach als „N.N" aufgeführt wurden.
Tabelle 3
Aus Tabelle 3, für Reifen D, ist ersichtlich, dass die vorgenannte indikative Kombination verbesserten Nass- und Trockenantriebs, unter Beibehaltung niedrigen Rollwiderstands, im Vergleich zu Kontrollreifen-Probe A für den Reifen erhalten wird. Diese Verbesserung wird hierin als ein unerwartetes Ergebnis betrachtet, da diese Reifenleistungsmerkmale, nämlich Rollwiderstand und Antrieb, wie hierin vorangehend angemerkt, normalerweise gegeneinander aufgewogen werden oder im Widerspruch zueinander stehen. Das heißt, wenn der Laufflächenantrieb verbessert wird, geschieht dies normalerweise auf Kosten der Rollwiderstandseigenschaft.

Claims

Ein Reifen mit zumindest einer Komponente aus einer Kautschukzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie, basiert auf 100 Gewichtsanteilen Elastomer (ThK), aufweist (A) 100 ThK Elastomer, aufweisend: (1) 30 bis 70 ThK eines Styrol-/Butadien-Elastomerkomposits (SBR-Komposit) als ein Komposit von Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuk (SBR-1) und einem funktionellen Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuk (SBR-2), das zumindest eine Silanol- und/oder Siloxygruppe, mit zugehörigen anhängenden Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen, als ein Teil der (SBR-2)-Elastomerkette, enthält, um dadurch besagtes Elastomer mit zumindest zwei Segmenten davon (SBR-2A und SBR-2B) mit dem Siliziumatom besagter Silanol- und/oder Siloxygruppe zwischen besagten Segmenten zu versehen, wobei besagtes SBR-Komposit dadurch eine polymodale Molekulargewichtsverteilung umfasst, wobei 35 bis 55 Gewichtsprozent davon auf besagtes (SBR-1) entfallen, das ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht in einem Bereich von 200.000 bis 300.000 aufweist, und entsprechend 65 bis 35 Gewichtsprozent davon auf besagtes (SBR-2) mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht in einem Bereich von 400.000 bis 550.000 entfallen; wobei besagtes SBR-Komposit von Null bis zu einem Maximum von zehn Gewichtsprozent zumindest eines zusätzlichen Styrol-/Butadien-Copolymerabsegments (SBR-3) enthält, das an besagtem Siliziumatom angehängt ist und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von mehr als 550.000 aufweist; und (2) 35 bis 55 ThK cis-1,4-Polybutadienkautschuk, und (3) 5 bis 15 ThK zumindest eines zusätzlichen dienbasierten Elastomers, gewählt aus cis-1,4-Polyisoprenkautschuk, 3,4-Polyisoprenkautschuk und trans-1,4-Polybutadienkautschuk, und (B) 35 bis 100 ThK partikelförmiger Verstärkung, aufweisend: (1) 35 bis 85 ThK Aggregaten ausgefällten Silikas, die eine Vielzahl individueller elementarer Silikapartikel aufweisen, wobei besagte Silikapartikel Hydroxylgruppen, insbesondere Silanolgruppen, darauf enthalten; (2) Null bis 15 ThK Rußschwarz, (C) ein Koppelungsmittel wie bis(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid mit einem Durchschnitt von 2 bis 2,5 verbindenden Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke, unter Ausschluss eines bis(3-Trialkoxysilylalkyl)polysulfids mit einem Durchschnitt von verbindenden Schwefelatomen von höher als 3 in seiner Polysulfidbrücke.
Der Reifen gemäß Anspruch 1, wobei besagtes funktionelles Styrol-/Butadien-Elastomer (SBR-2) des SBR-Komposits silikongekoppeltes Styrol-/Butadien-Copolymerelastomer ist mit der allgemeinen Formel (I):
wobei besagtes [SBR-2A] und [SBR-2B] individuelle Segmente sind, wovon jedes einen Gehalt an gebundenem Styrol in einem Bereich von 25 bis 35 Prozent, einen Vinyl-1,2-Gehalt in einem Bereich von 50 bis 70 Prozent, basiert auf der Butadienkomponente des jeweiligen Styrol-/Butadien(SBR-2)-Copolymers, eine Tg in einem Bereich von –15°C bis –30°C hat; wobei das Silizium(Si)-Atom an einem Butadienanteil des jeweiligen (SBR-2A) und (SBR-2B) gebunden ist; R¹ aus Wasserstoff, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Phenylgruppen gewählt ist; und Z² aus einem zusätzlichen Styrol-/Butadien-Elastomersegment (SBR-3), einem 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylradikal oder einem 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltenden aromatischen Radikal gewählt ist; und wobei n ein Wert von 1 bis 2 ist; oder wobei besagtes (SBR-2)-Elastomer dargestellt wird durch die Formel (IA):
wobei R² ein aus Isopropyl-, t-Butyl-, Phenyl- oder Tolylradikalen gewähltes Radikal ist und n ein Wert in einem Bereich von 1 bis 2 ist; oder wobei das (SBR-2)-Elastomer dargestellt wird durch die Formel (IB):
wobei R¹ ein Ethylradikal ist und R² ein aus Isopropyl-, t-Butyl-, Phenyl- oder Tolylradikalen gewähltes Radikal ist und n ein Wert in einem Bereich von 1 bis 2 ist.
Der Reifen gemäß Anspruch 2, wobei n 2 ist.
Der Reifen gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei besagter cis-1,4-Polybutadienkautschuk ein verzweigter cis-1,4-Polybutadienkautschuk mit einem cis-1,4-Gehalt von zumindest 96 Prozent ist, der entlang seiner Molekülkette Verzweigungen anhängender Polybutadiengruppen enthält.
Der Reifen gemäß Anspruch 4, wobei besagtes verzweigtes cis-1,4-Polybutadien durch Polymerisieren von 1,3-Butadien in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart von Nickeloctanoat, Triisobutylaluminium und dem Produkt von Fluorwasserstoff-parastyroliertem Diphenylamin hergestellt wird, und wobei besagtes verzweigtes cis-1,4-Polybutadien in seinem unvulkanisierten Zustand eine Mooney-Viskosität (Ml 1+4) bei 100°C in einem Bereich von 35 bis 45 aufweist.
Der Reifen gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei besagtes ausgefälltes Silika vor dem Vermischen mit besagtem Elastomer bzw, besagten Elastomeren (A) vor dem Vermischen mit besagtem Elastomer bzw. Elastomeren und besagtem Koppelungsmittel mit einem Alkylsilan mit der allgemeinen Formel (III) vorbehandelt wird; (B) mit einem Koppelungsmittel der Formel (II) vorbehandelt wird; (C) mit einem Organomercaptosilan der Formel (IV) vorbehandelt wird, oder (D) vorbehandelt wird mit einer Kombination besagten Alkylsilans der Formel (III) und mit (1) besagtem Koppelungsmittel der allgemeinen Formel (II) und/oder (2) besagtem Organomercaptosilan der Formel (IV), wobei besagtes Koppelungsmittel der allgemeinen Formel (II) dargestellt wird als: (R⁴O)₃-Si-R⁵-S_x-R⁵-Si-(R⁴O)3 (II)wobei R⁴ ein Alkylradikal ist, gewählt aus zumindest einem von Methyl- und Ethylradikalen, vorzugsweise ein Ethylradikal, R⁵ ein Alkylenradikal mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen, ist, und x ein Wert in einem Bereich von 2 bis 8 ist, mit einem Durchschnitt von 2 bis 2,6 oder von 3,5 bis 4; wobei besagtes Alkylsilan der allgemeinen Formel (III) dargestellt wird als: X_n-Si-R⁶ _4-n (III)wobei R⁶ ein Alkylradikal mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, n ein Wert von 1 bis 3 ist; X aus Chlor, Methoxy- und Ethoxyradikalen gewählt ist, und wobei besagtes Organomercaptosilan der allgemeinen Formel (IV) dargestellt wird als: (X)_n(R⁷O)_3-n-Si-R⁸-SH (IV)wobei X ein Radikal ist, gewählt aus Chlor, Brom und aus Alkylradikalen mit einem bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen; wobei R⁷ ein Alkylradikal mit einem bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen ist; wobei R⁸ ein Alkylenradikal mit einem bis einschließlich 4 Kohlenstoffatomen ist; und n ein Durchschnittswert von Null bis einschließlich 3 ist.
Der Reifen gemäß Anspruch 6, wobei, für besagte Formel (IV), X Chlor ist und R⁷ aus Methyl- und Ethylradikalen gewählt ist und n ein Durchschnittswert von 3 ist.
Der Reifen gemäß Anspruch 6, wobei besagte Alkylsilane der Formel (III) aus zumindest einem aus der aus Trichlormethylsilan, Dichlordimethylsilan, Chlortrimethylsilan, Trimethoxymethylsilan, Dimethoxydimethylsilan, Methoxytrimethylsilan, Trimethoxypropylsilan, Trimethoxyoctylsilan, Trimethoxyhexadecylsilan, Dimethoxydipropylsilan, Triethoxymethylsilan und Diethoxydimethylsilan bestehenden Gruppe gewählt sind, und wobei besagte Organomercaptosilane der Formel (IV) aus zumindest einem aus der aus Mercaptomethyltrimethoxysilan, Mercaptoethyltrimethoxysilan, Mercaptopropyltrimethoxysilan, Mercaptomethyltriethoxysilan, Mercaptoethyltripropoxysilan, Mercaptopropyltriethoxysilan und Mercaptopropyltrimethoxysilan bestehenden Gruppe gewählt sind.
Der Reifen gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wobei besagte partikelförmige Verstärkung in einer Menge von 50 bis 100 ThK vorhanden ist, besagtes Rußschwarz in einer Menge von 5 bis 15 ThK vorhanden ist, besagtes ausgefälltes Silika in einer Menge von 45 bis 85 ThK vorhanden ist, und wobei 30 bis 100 Gewichtsprozent besagten Rußschwarz einen DBP-Wert in einem Bereich von 250 bis 600 cm³/100g und einen Iodwert in einem Bereich von 500 bis 1050 g/kg hat, wobei der Rest des Rußschwarz einen DBP-Wert in einem Bereich von 100 bis 200 cm³/100g und einen Iodwert in einem Bereich von 90 bis 150 g/kg hat.
Der Reifen gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 6 bis 8, wobei besagter Reifen eine Komponente aus einer Kautschukzusammensetzung frei eines nennenswerten Gehalts von in situ gebildetem Alkohol umfasst.