DE69510857T2 - Kautschukmischungen - Google Patents

Kautschukmischungen

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Description

  • Die Erfindung betrifft Kautschukzusammensetzungen und insbesondere eine Kautschukzusammensetzung die zur Verwendung in Luftreifen geeignet ist.
  • Ruß wird in großem Umfang als Verstärkungsmittel für Kautschuk eingesetzt. Im allgemeinen liegt bei dem verwendeten Ruß die Dibutylterephtalat-Absorption (DBP) als wichtige kolloidale Eigenschaft innerhalb eines Bereichs von 100-130 ml/100 g. Der Grund dafür ist, daß bei einem zu niedrigen DBP-Wert die Verstärkungswirkung nicht erzielt Wird während bei einem zu hohen Wert die Ermüdungsbruchfestigkeit abnehmen kann. Besonders wenn der Ruß in einem Laufflächengummi verwendet wird, hat er häufig einen DBP-Wert von 100-120 ml/100 g.
  • In letzter Zeit ist im Hinblick auf die zunehmende Notwendigkeit eines niedrigen Kraftstoffverbrauchs und die Sicherung des Fahrverhaltens auf nassen Fahrbahnoberflächen Siliciumdioxid als Verstärkungsmittel für Kautschuk verwendet worden.
  • Das Beimischen von Siliciumdioxid hat jedoch im Vergleich zum Beimischen von Ruß die Nachteile, daß sich die Schrumpfung von nichtvulkanisiertem Kautschuk erhöht und dadurch die Verarbeitbarkeit schlechter wird, und daß die Dispergierbarkeit in dem nichtvulkanisierten Kautschuk beeinträchtigt wird und sich dadurch die Verschleißfestigkeit bei höherer Belastung nach der Vulkanisation verschlechtert, und daß wahrscheinlich eine elektrostatische Aufladung verursacht wird.
  • Seit einiger Zeit hat man versucht, Ruß mit Siliciumdioxid zu mischen, um gleichzeitig einen niedrigen Rollwiderstand, ein gutes Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche und dergleichen als Vorteile von Siliciumdioxid und eine gute Verschleißfestigkeit als Vorteil von Ruß zu erzielen. In diesem Fall liegt die DBP des Rußes innerhalb des herkömmlich verwendeten Bereichs, so daß die Nachteile des Siliciumdioxids nicht ausreichend überwunden werden können. Daher möchte man den oben beschriebenen Mischungseffekt weiter verbessern.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben früher Kautschukzusammensetzungen vorgeschlagen, die unter den Gesichtspunkten der Änderung der kommerziellen Bedürfnisse und der Fortschritte von Verfahren zur mikroskopischen Rußkontrolle unter Verwendung von Ruß mit einem DBP-Wert, der den herkömmlicherweise verwendeten Bereich übersteigt, gleichzeitig die Anforderungen an den Rollwiderstand und an die Verschleißfestigkeit erfüllen. Diese Kautschukzusammensetzungen erfüllen jedoch nicht unbedingt alle Anforderungen an verschiedenartige Reifenleistungen.
  • Andererseits werden außer Mehrzweckreifen, die auf eine verbesserte Verschleißfestigkeit abzielen, die kommerziellen Bedürfnisse nach einem niedrigen Kraftstoffverbrauch auf Allwetterreifen und Hochleistungsreifen ausgedehnt. Als Ergebnis besteht ein großer Bedarf für die Entwicklung eines Verfahrens zur Verbesserung verschiedener Leistungen der Reifen.
  • Außerdem wird auf die folgenden Offenbarungen verwiesen:
  • i) Derwent Abstract AN 92-061 826 und JP-A-4 008 741:
  • ii) Derwent Abstract AN 92-056 467 und KR-B-92-04 783.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Kautschukzusammensetzung mit verbesserten Eigenschaften, die in Reifen oder dergleichen erforderlich sind, wie z. B. Verschleißfestigkeit. Rollwiderstand, Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche.
  • Verarbeitbarkeit, antistatische Aufladung und dergleichen durch Beimischen von Ruß und Siliciumdioxid als Verstärkungsmittel bereitzustellen, damit der Kautschuk die Vorteile sowohl von Ruß als auch von Siliciumdioxid aufweist, während die Nachteile von Ruß und Siliciumdioxid überwunden werden, um gleichzeitig die Verbesserung verschiedener Reifenleistungen und einen niedrigen Kraftstoffverbrauch zu realisieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kautschukzusammensetzung bereitgestellt, die aufweist: 10-100 Gewichtsteile Ruß mit einer spezifischen Oberfläche für Stickstoffadsorption (N&sub2;SA) von 70-90 m²/g, gemessen nach ASTM D3037-89, und einer Dibutylterephthalat-Absorption (DBP) von 170-250 ml/100 g, gemessen nach ASTM D2414-90, und 10-100 Gewichtsteile Siliciumdioxid, bezogen auf 100 Gewichtsteile Dienkautschuk- Bestandteil.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ruß einen DBP-Wert von 170-200 ml/100 g auf.
  • - In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Mischungsverhältnis von Ruß zu Siliciumdioxid gleich 20/80-80/20, und insbesondere beträgt ein Gesamtmischungsanteil von Ruß und Siliciumdioxid 40-160 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Dienkautschuk-Bestandteil.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Siliciumdioxid nach dem Cetyltrimethylammoniumbromid-Verfahren (CTAB) eine spezifische Oberfläche von 100-300 m²/g. gemessen nach ASTM D3765-89. und einen DBP-Wert von 150-300 ml/100 g auf, gemessen nach ASTM D2414-90.
  • Die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung eignet sich zur Verwendung in Luftreifen und wird besonders bevorzugt in einer Lauffläche des Reifens eingesetzt. Sie kann jedoch auch auf andere Gummiabschnitte des Reifens angewandt werden, wie z. B. auf einen Seitenwandabschnitt. Wenn die Reifenlauffläche in Radialrichtung des Reifens aus zwei verschiedenen Kautschuken aufgebaut ist, dann wird die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung gewöhnlich alssogenannter Außenkappen-Kautschuk eingesetzt, kann aber auch als sogenannter innerer Basiskautschuk verwendet werden.
  • Was den Ruß betrifft, so verschlechtert sich bei einer Stickstoffadsorption (N&sub2;SA) von weniger als 70 m²/g die Verschleißfestigkeit, während bei einer Stickstoffadsorption von mehr als 90 m²/g der tan δ-Wert hoch wird und sich daher der Rollwiderstand unerwünschterweise verschlechtert. Daher ist der N&sub2;SA-Wert von Ruß auf einen Bereich von 70-90 m²/g begrenzt.
  • Wenn andererseits der DBP-Wert kleiner als 170 ml/100 g ist, dann wird die Dispergierbarkeit von Siliciumdioxid nicht verbessert, während bei einem höheren Wert als 250 ml/100 g die Erzeugung und Verwendung eines solchen Rußes technisch schwierig ist. Erfindungsgemäß ist daher der DBP-Wert von Ruß auf einen Bereich von 170-250 ml/100 g. stärker bevorzugt auf einen Bereich von 170-200 ml/100 g begrenzt.
  • Wenn der Mischungsanteil von Ruß weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile Dienkautschuk-Bestandteil, dann ist der Effekt der Verbesserung der Dispergierbarkeit und der Verschleißfestigkeit durch Beimischen von Ruß geringer, während bei einem höheren Anteil als 100 Gewichtsteilen der Effekt der gleichzeitigen Erzielung eines niedrigen Rollwiderstands und der Verbesserung des Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche bei Zusatz von Siliciumdioxid geringer ist und außerdem die Verschleißfestigkeit unerwünschterweise verringert wird.
  • Entsprechend ist bei einem niedrigeren Mischungsanteil von Siliciumdioxid als 10 Gewichtsteilen der Effekt der Verbesserung des Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche durch Beimischen von Siliciumdioxid gering, während bei einem höheren Anteil als 100 Gewichtsteilen der Rollwiderstand und die Verschleißfestigkeit unerwünschterweise schlechter werden.
  • Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Mischungsverhältnis von Siliciumdioxid zu Ruß kleiner als 20/80 ist (kleinerer Anteil von Siliciumdioxid), dann ist der Effekt der gleichzeitigen Erzielung des niedrigen Rollwiderstands und einer Verbesserung des Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche geringer als oben erwähnt, während bei einem höheren Verhältnis als 80/20 (kleinerer Rußanteil) die Dispergierbarkeit unerwünschterweise verringert und die Verschleißfestigkeit schlechter wird.
  • Wenn in diesem bevorzugten Fall der Gesamtmischungsanteil von Siliciumdioxid und Ruß niedriger als 40 Gewichtsteile ist, dann können keine ausreichende Verstärkungswirkung und kein gutes Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche erzielt werden, während bei einem höheren Gesamtanteil als 160 Gewichtsteilen die Verschleißfestigkeit und der Rollwiderstand sich zu verschlechtern beginnen.
  • Wenn außerdem das beizumischende Siliciumdioxid eine spezifische Oberfläche nach dem Cetyltrimethylammoniumbromid-Verfahren (CTAB) von 100-300 m²/g und einen DBP-Wert von 150-300 ml/100 g aufweist, dann wird eine zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit ausreichende Verstärkungseigenschaft erzielt und außerdem eine gleichzeitige Ausbildung eines guten Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche und eines guten Rollwiderstands bewirkt.
  • Nachstehend wird die Wechselwirkung zwischen Siliciumdioxid und Ruß beschrieben.
  • (1) Die Dispergierbarkeit von Siliciumdioxid in Polymer ist aufgrund seiner Teilchengröße und wegen der Eigenschaft seiner funktionellen Oberflächengruppen schlecht im Vergleich zu dem gewöhnlich verwendeten Ruß. Ferner ergibt sich aus dem Verstärkungsmechanismus im Polymer eine schlechte Verschleißfestigkeit in einem Bereich mit starker Verformung, wie etwa in einem Reifen, der hauptsächlich auf Gebirgs- und Gefällestraßen läuft.
  • Die Dispergierbarkeit von Siliciumdioxid wird jedoch durch die Kombination mit dem in der Erfindung definierten Ruß oder Hochstrukturruß verbessert. Ferner ist der Hochstrukturruß dem gewöhnlich verwendeten Ruß in der Nachgiebigkeit im Bereich mit starker Verformung sowie in der Verstärkungseigenschaft überlegen. Das heißt, die Verschlechterung der Verschleßfestigkeit, die in der Siliciumdioxid-Mischung ein Nachteil ist, wird durch die Zugabe von Hochstrukturruß verhindert.
  • (2) Bei der Beimischung von Siliciumdioxid erreicht im Vergleich zum Beimischen des gewöhnlich verwendeten Rußes der Hystereseverlust der Kautschukzusammensetzung bei starker Deformation einen hohen Wert, ist aber bei schwacher Deformation gering. Dies ist vorteilhaft für die Verbesserung des Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche und die Verringerung des Rollwiderstands.
  • (3) Im allgemeinen ist bekannt, daß der Hochstrukturruß wegen seiner Orientierung eine schlechte Ermüdungsbruchfestigkeit bei wiederholter Belastung aufweist aufgrund seiner Ausrichtung. Da die Siliciumdioxidmischung eine hervorragende Ermüdungsbruchfestigkeit im Vergleich zum Ruß aufweist, kann der Nachteil von Hochstrukturruß durch Kombination mit dem Beimischen von Siliciumdioxid überwunden werden.
  • (4) Beim Beimischen von Siliciumdioxid erreichen die elektrischen Widerstandseigenschaften der Kautschukzusammensetzung hohe Werte und verursachen unter wiederholter Belastung eine elektrostatische Aufladung (Auftreten von statischer Elektrizität). Andererseits weist der erfindungsgemäße Hochstrukturruß im Vergleich zu dem gewöhnlich verwendeten Ruß eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf, und der Strom fließt leicht ab (kein Speichern von statischer Elektrizität), so daß der obige Nachteil bei der Beimischung von Siliciumdioxid durch Beimischen von Hochstrukturruß beseitigt werden kann. Ferner kann der Widerstand gegen elektrostatische Aufladung im Reifen erhöht werden, indem der Mischungsanteil des erfindungsgemäßen Hochstrukturrußes vergrößert wird.
  • (5) Beim Beimischen von Siliciumdioxid entsteht eine starke Schrumpfung des nichtvulkanisierten Kautschuks im Vergleich zum Beimischen des gewöhnlich verwendeten Rußes, so daß die Klebrigkeit schlecht ist und die Verarbeitbarkeit beeinträchtigt wird. Andererseits weist der erfindungsgemäße Hochstrukturruß im Vergleich zu dem gewöhnlich verwendeten Ruß eine geringe Schrumpfung auf und besitzt eine ausreichende Klebrigkeit, so daß die Verschlechterung der Verarbeitbarkeit beim Beimischen von Siliciumdioxid durch Kombination mit dem Beimischen von Hochstrukturruß verhindert werden kann.
  • (6) Wie oben erwähnt, dient die Kombination von Hochstrukturruß und Siliciumdioxid gemäß der Erfindung weitgehend zur Verbesserung des Fahrverhaltens auf nasser Fahrbahnoberfläche und zur Verminderung des Rollwiderstands. Insbesondere verbessert sich die Dispergierbarkeit von Siliciumdioxid durch eine solche Kombination, um den Rollwiderstand weiter zu verringern.
  • Der bei der Erfindung verwendete Ruß kann unter Verwendung eines gewöhnlichen Ölofens auf die folgende Weise hergestellt werden:
  • Das heißt, ein Ausgangsmaterial mit einem aromatenreichen Bestandteil von gleichmäßiger Zusammensetzung wird durch eine Düse, die Öltröpfchen mit kleinerer Größenverteilung bildet, in einen engen Bereich innerhalb des Ofens gesprüht. In diesem Falle kann die Reaktionsdauer abgeglichen werden, indem man die Verteilungen der Ofentemperatur und des Verbrennungsgasstroms kleiner macht, wodurch der gewünschte Ruß gewonnen werden kann (siehe Probe 1 im Vergleichsbeispiel 3 und in den Beispielen 1 und 2).
  • Zur Erläuterung der Erfindung werden die folgenden Beispiele angeführt, die nicht als Einschränkungen der Erfindung gedacht sind.
  • Verschiedene Kautschukzusammensetzungen werden nach der in Tabelle 1 dargestellten Mischungsrezeptur hergestellt, und die Dispergierbarkeit, der spezifische Volumenwiderstand, die Schrumpfung, die Verschleißfestigkeit, der Rollwiderstand und das Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche werden für jede Kautschukzusammensetzung wie folgt beurteilt:
  • (1) DISPERGIERBARKEIT
  • Die Beurteilung der Dispergierbarkeit erfolgt durch Messen der mittleren Teilchengröße, der Gesamtfläche und des Flächenverhältnisses nach dem SEM-IA-Verfahren (Rasterelektronenmikroskop-Bildverarbeitungsvorrichtung). Je kleiner der Wert, desto besser ist die Dispergierbarkeit.
  • Außerdem wird die Messung wie folgt ausgeführt:
  • Eine zu messende Probe (aus einem Reifen entnommener Laufflächengummi) wird in Ethanol mit einer in Chloroform gereinigten Rasierklinge geschnitten.
  • Um gleichmäßige Schnittflächen sicherzustellen, wird für jede Probe eine neue Rasierklinge benutzt.
  • Dann wird die geschnittene Probe einer elektrischen Leitfähigkeitsbehandlung (Kohlenstoffbeschichtungsvorrichtung) unterworfen, um einen Meßprobekörper (Maße: 20 · 10 mm) herzustellen.
  • Der Probekörper wird in zwei Bildfeldern des reflektierten Elektronenbildes (zusammengesetztes Bild) mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM) (Vergrößerung: · 100, angelegte Spannung: 25-30 kV) fotografiert.
  • Beim Fotografieren wird die Farbtonhelligkeit im Hintergrund auf den Pegel 0 (Schwarz) eingestellt, und die Helligkeit der Nachweisvorrichtung für Sekundärelektronen (SEI) und für reflektierte Elektronen (BEI) wird so eingestellt, daß der Kontrast verstärkt wird.
  • Die Teilchengröße, die Gesamtfläche und das Flächenverhältnis werden aus der Fotografie durch Verarbeitung mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung (IA) gemessen. Präzise gesagt, die in einem Feld von 900 · 1200 um enthaltenen Teilchen werden gezählt, woraus die Teilchengröße, die Gesamtfläche und das Flächenverhältnis abgeschätzt werden.
  • In diesem Falle wird die Messung jedes Probekörpers in zwei Bildfeldern ausgeführt, woraus ein Mittelwert für die Abschätzung berechnet wird. Ferner bedeutet der Begriff "Flächenverhältnis" ein Verhältnis der Gesamtfläche zur Fläche eines Meßfeldes.
  • Als Rasterelektronenmikroskop (SEM) und als Bildverarbeitungsvorrichtung (IA) werden im Handel erhältliche Mehrzweckgeräte verwendet.
  • (2) SPEZIFISCHER VOLUMENWIDERSTAND
  • Die Messung erfolgt mittels eines ADVANTEST High Megohm Meter TR8601 (im Handel erhältliches Gerät).
  • (3) SCHRUMPFUNG
  • Eine Probe von 30 cm Länge, wird durch eine Monsanto- Verarbeitbarkeitsprüfvorrichtung (Monsanto Processability Tester = MPT) mit einer Schergeschwindigkeit von 153,63 l/s extrudiert und auf Talkum 24 Stunden stehengelassen, und danach wird die Schrumpfung, bezogen auf die Anfangslänge von 30 cm, gemessen. Die Schrumpfung jeder Probe wird durch einen Indexwert dargestellt, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 gleich 100 gesetzt wird. Je größer der Indexwert, desto kleiner ist die Schrumpfung.
  • (4) VERSCHLEIßFESTIGKEIT
  • Jede Kautschukzusammensetzung wird auf eine Lauffläche eines Pkw-Reifens mit einer Reifengröße von 195/65R15 aufgebracht. Dann wird der Reifen an einem Fahrzeug mit einem Motorhubraum von 2500 cm³ montiert und tatsächlich auf einer Prüfstrecke nach den Richtlinien für allgemeine Schnellstraßen oder nach den Richtlinien für Gebirgs- /Gefällestraßen über eine Distanz von 20000 km gefahren, und danach wird die verbleibende Profiltiefe der Lauffläche gemessen. Der Meßwert wird durch einen Index dargestellt, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 gleich 100 gesetzt wird. Je größer der Indexwert, desto besser ist die Verschleißfestigkeit.
  • (5) ROLLWIDERSTAND (RR)
  • Jede Kautschukzusammensetzung wird auf eine Lauffläche eines Pkw-Reifens mit einer Reifengröße von 195/65R15 aufgebracht, der auf eine 6JJ-Felge mit einem Reifendruck von 2,0 kgf/cm² montiert und auf einer Trommel mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h unter einer Last von 440 kg gefahren wird: und danach wird die Drehung der Trommel angehalten, wobei während der Umdrehung der Rollwiderstand gemessen wird. Der Rollwiderstand wird durch einen Index dargestellt, wobei der Wert im Vergleichsbeispiel 1 gleich 100 gesetzt wird. Je größer der Indexwert, desto besser ist der Rollwiderstand.
  • (6) FAHRVERHALTEN AUF NASSER FAHRBAHNOBERFLÄCHE (NAßFAHRVERHALTEN)
  • Der Testreifen wird an einem Fahrzeuganhänger montiert und nach einem Verfahren, das im UTQGS (Reifen-Güteklassenstandard) der USA definiert ist, auf einer nassen asphaltierten Straße gefahren, wobei ein Reibungswiderstand bei blockierendem Reifen gemessen wird. Der Meßwert wird durch einen Index dargestellt, wobei der Wert von Vergleichsbeispiel 1 gleich 100 gesetzt wird. Je größer der Indexwert, desto besser ist das Naßfahrverhalten. TABELLE 1(A) TABELLE 1(B)
  • *1: Lösungspolymerisierter Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Tuffden (Handelsbezeichnung). Hersteller Asahi Chemical Industry Co.. Ltd.
  • *2: Butylkautschuk (BR). Hersteller Japan Synthetic Rubber Co. Ltd.
  • *3: Silan-Haftvermittler, Si69, (Handelsbezeichnung), Hersteller DEGUSSA, Bis- (3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid
  • *4: N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin
  • *5: Dibenzothiazyldisulfid
  • *6: Diphenylguanidin
  • *7: N-tert-Butyl-2-benzothiazylsulfenamid
  • *8: CTAB: 184 m²/g. DBP: 200 ml/100 g
  • In dem Ruß wird die Stickstoffadsorption (N&sub2;SA) nach ASTM D3037-89 gemessen, und die Dibutylterephthalat-Absorption (DBP) wird nach ASTM D2414-90 gemessen.
  • In dem Siliciumdioxid wird die spezifische Oberfläche nach dem Cetyltrimethylammoniumbromid-Verfahren (CTAB) gemäß ASTM D3765-89 gemessen, und der DBP- Wert wird nach Entfernen des adsorbierten Wassers durch 15-minütiges Erhitzen auf 200ºC gemäß ASTM D2414-90 gemessen.
  • Wie aus den Ergebnissen von Tabelle 1 erkennbar, werden die mittlere Teilchengröße, die Gesamtfläche und das Flächenverhältnis in jedem Beispiel kleiner als die Werte in jedem Vergleichsbeispiel, so daß in den Beispielen die Dispergierbarkeit verbessert wird. Außerdem ist die Dispergierbarkeit im Falle der Beimischung von Siliciumdioxid allein (Vergleichsbeispiel 4) sehr schlecht, während im Vergleichsbeispiel 5 mit Beimischung von Siliciumdioxid und Ruß die Dispergierbarkeit verbessert wird, aber schlechter als in den Beispielen ist, da der DBP-Wert des Rußes außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs liegt.
  • In den Beispielen ist der spezifische Volumenwiderstand gleich oder annähernd gleich den Werten im Falle ohne Beimischen von Siliciumdioxid (Vergleichsbeispiele 1-3). Was die Schrumpfung betrifft, so wird das Auftreten der Schrumpfung durch das Beimischen von Siliciumdioxid (Vergleichsbeispiele 4.5) in den Beispielen in ausreichendem Maße verhindert.
  • In den Beispielen wird die Verschlechterung der Verschleißfestigkeit im Bereich mit starker Verformung durch das Beimischen von Siliciumdioxid (Teststrecke nach den Richtlinien für Gebirgs-/Gefällestraßen in den Vergleichsbeispielen 4.5) in ausreichendem Maße verhindert, aber auch die Verschleißfestigkeit auf der Teststrecke nach den Richtlinien für allgemeine Schnellstraßen wird erheblich verbessert.
  • In den Beispielen wird der Rollwiderstand im Vergleich zum Fall ohne Beimischen von Siliciumdioxid (Vergleichsbeispiele 1-3) erheblich verbessert.
  • In den Beispielen wird das Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche im Vergleich zum Fall ohne Beimischen von Siliciumdioxid (Vergleichsbeispiele 1-3) erheblich verbessert.
  • Wie oben erwähnt, können durch die Kombination von Hochstrukturruß und Siliciumdioxid gemäß der Erfindung Kautschukzusammensetzungen gewonnen werden, welche die Vorzüge sowohl von Ruß als auch von Siliciumdioxid aufweisen und dabei die Nachteile sowohl von Ruß als auch von Siliciumdioxid kompensieren. Das heißt, die Dispergierbarkeit des Siliciumdioxids wird verbessert, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern und die Schrumpfung zu verringern. Wenn ferner eine derartige Kautschukzusammensetzung auf eine Reifenlauffläche aufgebracht wird, verbessert sich die Verarbeitbarkeit, und man kann Reifen mit niedrigem Rollwiderstand, hervorragendem Fahrverhalten auf nasser Fahrbahnoberfläche und einer langen Nutzlebensdauer erhalten.

Claims (4)

1. Dienkautschuk-Zusammensetzung, die aufweist: 10-100 Gewichtsteile Ruß mit einer spezifischen Oberfläche für Stickstoffadsorption (N&sub2;SA) von 70-90 m²/g, gemessen nach ASTM D3037-89, und einer Dibutylterephthalat-Absorption (DBP) von 170-250 ml/100 g, gemessen nach ASTM D2414-90, sowie 10-100 Gewichtsteile Siliciumdioxid, bezogen auf 100 Gewichtsteile Dienkautschuk-Bestandteil.
2. Dienkautschuk-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß einen DBP-Wert von 170-200 ml/100 g aufweist.
3. Dienkautschuk-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischungsverhältnis von Ruß zu Siliciumdioxid gleich 20/80-80/20 ist, und daß ein Gesamtmischungsanteil von Ruß und Siliciumdioxid 40-160 Gewichtsteile beträgt.
4. Dienkautschuk-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid eine spezifische Oberfläche nach dem Cetyltrimethylammoniumbromid-Verfahren (CTAB) von 100-300 m²/g, gemessen nach ASTM D3765- 89, und einen DBP-Wert von 150-300 ml/100 g aufweist, gemessen nach ASTM D2414-90.
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ES (1) ES2136245T3 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU700540B2 (en) * 1996-01-31 1999-01-07 Bridgestone Corporation Pneumatic tire for heavy loads
DE19653938A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Continental Ag Kautschukmischung für Laufstreifen von Fahrzeugreifen
DE69835841T2 (de) 1997-04-02 2007-01-04 Otsuka Chemical Holdings Co., Ltd. Hydrazonderivate
JP4382895B2 (ja) * 1998-02-16 2009-12-16 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りタイヤ
KR20020079253A (ko) * 2001-04-14 2002-10-19 금호산업 주식회사 전도성을 개선한 실리카로 보강된 타이어용 트래드고무조성물
US6994137B2 (en) * 2002-04-26 2006-02-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with component of carbon black rich rubber composition which contains alkylphenoxypoly (alkyleneoxy) alkanol
JP4517643B2 (ja) * 2003-12-24 2010-08-04 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物
JP4976736B2 (ja) * 2006-04-17 2012-07-18 東洋ゴム工業株式会社 タイヤサイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
EP2236554B1 (de) * 2007-12-28 2013-08-07 Bridgestone Corporation Reifen
JP5471826B2 (ja) * 2010-05-21 2014-04-16 横浜ゴム株式会社 タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778151B2 (ja) * 1987-07-17 1995-08-23 日本合成ゴム株式会社 ゴム組成物
KR920004783B1 (ko) * 1988-04-20 1992-06-15 주식회사 금호 저연비성 타이어 트레드용 고무 조성물
DE69119125T3 (de) * 1990-03-02 2001-01-11 Bridgestone Corp., Tokio/Tokyo Luftreifen
JPH048741A (ja) * 1990-04-27 1992-01-13 Bridgestone Corp タイヤ
US5132357A (en) * 1990-06-01 1992-07-21 Endter Norman G Tread rubber employing high structured carbon black and tires using same
KR920009906B1 (ko) * 1990-08-24 1992-11-06 주식회사 금성사 열풍 순환 전자레인지의 그릴가열방법
FR2673187B1 (fr) * 1991-02-25 1994-07-01 Michelin & Cie Composition de caoutchouc et enveloppes de pneumatiques a base de ladite composition.
EP0600195B1 (de) * 1992-10-23 2001-04-11 Bridgestone Corporation Kautschukmischung
CA2104537A1 (en) * 1993-06-18 1994-12-19 Paul Harry Sandstrom Silica reinforced rubber composition

Also Published As

Publication number Publication date
EP0679682B1 (de) 1999-07-21
EP0679682A1 (de) 1995-11-02
JPH07292157A (ja) 1995-11-07
DE69510857D1 (de) 1999-08-26
US5744536A (en) 1998-04-28
ES2136245T3 (es) 1999-11-16

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