DE112012002960T5

DE112012002960T5 - Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen

Info

Publication number: DE112012002960T5
Application number: DE112012002960.7T
Authority: DE
Inventors: Shinya Takeda
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-07-14
Also published as: JP2013036025A; CN103649202B; CN103649202A; US20140155520A1; US9260600B2; WO2013008927A1; DE112012002960B4; JP5234203B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen bereit, durch die ein geringer Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung über Niveaus des Stands der Technik hinaus verbessert werden können. Diese Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen weist von 2 bis 50 Gewichtsteile ein aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100°C oder höher und zwei Arten von Silica auf, einschließlich eines Silica X und eines Silica Y, in einer Gesamtmenge von 60 bis 130 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Dienkautschuks, der von 5 bis 50 Gew.-% einen modifizierten S-SBR mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von nicht weniger als 60 Gew.-% enthält, wobei eine funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR mit einer Silanolgruppe reagiert, ein Anteil von Silica bezogen auf die Gesamtmenge eines verstärkenden Füllstoffes, der das Silica und Ruß enthält, nicht weniger als 85 Gew.-% beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica X nicht weniger als 140 m2/g beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y nicht weniger als 100 m2/g, aber weniger als 140 m2/g beträgt und, wenn die Mischanteile des Silica X und des Silica Y bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks als x Gewichtsteile bzw. y Gewichtsteile angesehen werden, die Beziehung x/7 < y ≤ x erfüllt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen, durch die ein geringer Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung über Niveaus des Stands der Technik hinaus verbessert werden können.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurde das JATMA-Kennzeichnungssystem für Luftreifen für Personenkraftwagen eingeführt, und solche Reifen erfordern überlegene Niveaus von sowohl geringem Rollwiderstand als auch Nasshaftungsleistung. Insbesondere ist das erforderliche Niveau der Nasshaftungsleistung extrem hoch, und ein Luftreifen, der auf der Basis dieses Kennzeichnungssystems Güte a hinsichtlich der Nasshaftungsleistung erreichen kann, muss noch entwickelt werden.
Es ist bekannt, dass den Kautschukzusammensetzungen, die Laufflächenabschnitte von Luftreifen bilden, herkömmlicherweise Silica beigemischt wurde, um das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung zu verbessern. Silica aggregiert jedoch leicht aufgrund der Gegenwart oberflächlicher Silanolgruppen, und da Silica eine schwache Affinität für Dienkautschuke aufweist, kann die Silicadispergierbarkeit schwach sein, und in solchen Fällen kann die Wirkung des Modifizierens der dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften, wie des Verlustfaktors (tanδ), einer Kautschukzusammensetzung nicht zufriedenstellend erreicht werden.
Als Folge schlägt Patentdokument 1 das Verbessern der Silicadispergierbarkeit und das Reduzieren des Rollwiderstands (tanδ bei 60°C) vor, indem eine Kautschukzusammensetzung verwendet wird, die durch Beimischen von Silica in einen durch Lösungspolymerisation erzeugten, endständig modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk hergestellt wird, bei dem die Enden mit einem Polyorganosiloxan oder Ähnlichem modifiziert sind. Es hat sich gezeigt, dass diese Kautschukzusammensetzung die Wirkung des Reduzierens des Rollwiderstands zeigte, aber die von Verbrauchern verlangten Niveaus hinsichtlich geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung höher waren und eine erhebliche Verbesserung im Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung benötigt wurde.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2009-091498A

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen, durch die ein geringer Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung auf das Niveau des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessert werden können
Mittel zum Lösen des Problems
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu erfüllen, ist die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie von 2 bis 50 Gewichtsteile aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100°C oder höher und zwei Arten von Silica, einschließlich Silica X und Silica Y, in einer Gesamtmenge von 60 bis 130 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Dienkautschuks aufweist, der von 5 bis 50 Gew.-% durch Lösungspolymerisation erzeugten, endständig modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk (einen modifizierten S-SBR) mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von nicht weniger als 60 Gew.-% enthält, wobei eine funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR mit einer Silanolgruppe an der Silicaoberfläche reagiert, ein Anteil von Silica bezogen auf die Gesamtmenge eines verstärkenden Füllstoffes, der das Silica und Ruß enthält, nicht weniger als 85 Gew.-% beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica X nicht weniger als 140 m²/g beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y nicht weniger als 100 m²/g, aber weniger als 140 m²/g beträgt und, wenn die Mischanteile des Silica X und des Silica Y bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks als x Gewichtsteile bzw. y Gewichtsteile angesehen werden, die Beziehung x/7 < y ≤ x erfüllt wird.
Wirkungen der Erfindung
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung enthält von 2 bis 50 Gewichtsteile aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von nicht weniger als 100°C in einem Dienkautschuk, der von 5 bis 50 Gew.-% modifizierten S-SBR mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von nicht weniger als 60 Gew.-% enthält und funktionelle Gruppen, die mit Silanolgruppen reagieren können, aufweist, beschränkt die Mischanteile der zwei Arten von Silica mit der vorstehend genannten spezifischen Teilchenform, das heißt, Silica X und Silica Y, und enthält Silica in einem Anteil von nicht weniger als 85 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht eines verstärkenden Füllstoffes und kann dadurch die Silicadispergierbarkeit verbessern und geringen Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung auf das Niveau des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessern.
Hydroxylgruppen und Aminogruppen werden als die funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR bevorzugt, weisen hervorragende Reaktivität mit Silanolgruppen an der Silicaoberfläche auf und können die Silicadispergierbarkeit verbessern.
Ein Luftreifen, der die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet, kann geringen Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung auf das Niveau des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessern.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Teilquerschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens darstellt, bei dem eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
1 zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens, bei dem eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen in einem Laufflächenabschnitt verwendet wird. In 1 ist 1 ein Laufflächenabschnitt, 2 ist ein Seitenwandabschnitt und 3 ist ein Reifenwulstabschnitt.
In 1 sind zwei Schichten einer Karkassenschicht 4, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich in Reifenradialrichtung in einer Reifenumfangsrichtung in einem vorher festgelegten Teilungsabstand erstrecken, und Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet wird, sich zwischen einem linken und einem rechten Reifenwulstabschnitt 3 erstreckend angeordnet. Beide Enden sind so gestaltet, dass sie ein Reifenwulstfüllmittel 6 um einen Reifenwulstkern 5 umschließen, der in die Reifenwulstabschnitte 3 eingebettet ist, und sind in Reifenaxialrichtung von innen nach außen zurückgefaltet. Eine Innenseelenschicht 7 ist von der Karkassenschicht 4 nach innen angeordnet. Zwei Schichten einer Gürtelschicht 8, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich geneigt zur Reifenumfangsrichtung in Reifenaxialrichtung in einem vorher festgelegten Teilungsabstand erstrecken, und Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet wird, sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet. Die verstärkenden Cordfäden der zwei Schichten einer Gürtelschicht 8 überkreuzen sich interlaminar, so dass die Neigungsrichtungen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung einander gegenüber liegen. Eine Gürteldeckschicht 9 ist auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 8 angeordnet. Der Laufflächenabschnitt 1 wird von einer Laufflächenkautschukschicht 12 auf einer Außenumfangsseite der Gürteldeckschicht 9 gebildet. Die Laufflächenkautschukschicht 12 wird von der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung gebildet. Eine Seitenkautschukschicht 13 ist von der Karkassenschicht 4 nach außen in jedem Seitenwandabschnitt 2 angeordnet, und eine Felgenpolsterkautschukschicht 14 ist von dem Abschnitt der Karkassenschicht 4, der um jeden der Reifenwulstabschnitte 3 zurückgefaltet ist, nach außen bereitgestellt.
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung weist der Kautschukbestandteil einen Dienkautschuk auf. Bezogen auf 100 Gew.-% des Dienkautschuks sind von 5 bis 50 Gew.-% davon ein durch Lösungspolymerisation erzeugter, endständig modifizierter Styrol-Butadien-Kautschuk (nachstehend als „modifizierter S-SBR” bezeichnet). Dieser modifizierte S-SBR hat einen Gehalt an Vinyleinheiten von nicht weniger als 60 Gew.-% und vorzugsweise von 60 bis 80 Gew.-%. Wenn der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR weniger als 60 Gew.-% beträgt, reicht die Affinität des modifizierten S-SBR mit Silica nicht aus, und geringer Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung können nicht ausreichend verbessert werden. Man beachte, dass der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR unter Verwendung von Infrarotemissionsspektroskopie (Hampton-Technik) gemessen wird.
In der vorliegenden Erfindung ist der modifizierte S-SBR ein durch Lösungspolymerisation erzeugter Styrol-Butadien-Kautschuk, der an einem oder beiden Molekülenden von einer funktionellen Gruppe modifiziert wird, die mit einer Silanolgruppe an der Oberfläche des Silica reagieren kann. Die funktionelle Gruppe, die mit einer Silanolgruppe reagieren kann, ist vorzugsweise mindestens eine Art, die aus einer hydroxylgruppenhaltigen Polyorganosiloxanstruktur, einer Alkoxysilylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Aldehydgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Aminogruppe, einer Iminogruppe, einer Epoxygruppe, einer Amidgruppe, einer Thiolgruppe und einer Ethergruppe ausgewählt ist. Von diesen wird eine Hydroxylgruppe oder Aminogruppe mehr bevorzugt.
Wenn der Gehalt des modifizierten S-SBR weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Silicadispergierbarkeit ungenügend, und die Nasshaftungsleistung kann nicht ausreichend verbessert werden. Wenn hingegen der Gehalt des modifizierten S-SBR 50 Gew.-% überschreitet, verschlechtert sich der Rollwiderstand.
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung enthält der Dienkautschuk von 50 bis 95 Gew.-% und vorzugsweise von 70 bis 90 Gew.-% andere Dienkautschuke als den modifizierten S-SBR. Zu Beispielen anderer Dienkautschuke gehören Naturkautschuke, Isoprenkautschuke, Butadienkautschuke, unmodifizierte, durch Lösungspolymerisation erzeugte oder durch Emulsionspolymerisation erzeugte Styrol-Butadien-Kautschuke, andere durch Lösungspolymerisation erzeugte, endständig modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuke als der vorstehend genannte modifizierte S-SBR, Butylkautschuke, bromierte Isobutylen-/p-Methylstyrol-Copolymer-Kautschuke, Ethylen-Propylen-Dienkautschuke und dergleichen. Von diesen werden Naturkautschuke, Butadienkautschuke, durch Emulsionspolymerisation erzeugte Styrol-Butadien-Kautschuke, unmodifizierte, durch Lösungspolymerisation erzeugte Styrol-Butadien-Kautschuke, andere durch Lösungspolymerisation erzeugte, endständig modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuke als der vorstehend genannte modifizierte S-SBR und bromierte Isobutylen-/p-Methylstyrol-Copolymer-Kautschuke bevorzugt.
Andere durch Lösungspolymerisation erzeugte, endständig modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuke als der vorstehend genannte modifizierte S-SBR bedeutet zudem durch Lösungspolymerisation erzeugte, endständig modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuke mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von weniger als 60 Gew.-% und/oder mit funktionellen Gruppen, die nicht mit Silanolgruppen reagieren.
In der vorliegenden Erfindung kann das Beimischen eines aromatischen modifizierten Terpenharzes das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung verbessern und kann insbesondere den Rollwiderstand erheblich reduzieren. Das aromatische modifizierte Terpenharz hat einen Erweichungspunkt von nicht weniger als 100°C und vorzugsweise 100 bis 130°C. Wenn der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes unter 100°C liegt, ist es nicht möglich, die Wirkung des Verbesserns der Nasshaftungsleistung zu erzielen. Zudem wird der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes gemäß JIS K 6220-1 gemessen.
Zu Beispielen des aromatischen modifizierten Terpenharzes, das der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung beigemischt wird, gehören aromatische modifizierte Terpenharze, die durch Copolymerisation einer Terpenverbindung, wie α-Pinen, β-Pinen, Dipenten, Limonen und Kamphen, mit einer aromatischen Vinylverbindung, wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Phenol und Inden, hergestellt werden. Das aromatische modifizierte Terpenharz kann ein im Handel erhältliches Produkt sein, wie YS Resin TO-125, TO-115, TO-105 und TR-105, die alle von Yasuhara Chemical Co., Ltd. hergestellt werden.
Der Mischanteil des aromatischen modifizierten Terpenharzes beträgt von 2 bis 50 Gewichtsteile und vorzugsweise von 5 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Wenn der Mischanteil des aromatischen modifizierten Terpenharzes weniger als 2 Gewichtsteile beträgt, ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung ausreichend zu verbessern. Wenn der Mischanteil des aromatischen modifizierten Terpenharzes 50 Gewichtsteile überschreitet, kann zudem die gewünschte Leistung nicht erzielt werden, zum Beispiel aufgrund ungenügender Härte.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung enthält zwei Arten von Silica, das heißt, ein Silica X, das eine stickstoffspezifische Oberfläche von nicht weniger als 140 m²/g aufweist, und ein Silica Y, das eine stickstoffspezifische Oberfläche von nicht weniger als 100 m²/g, aber weniger als 140 m²/g aufweist. Durch Beimischen der zwei Arten von Silica, bestehend aus dem Silica X und dem Silica Y, ist es möglich, Wärmeaufbau in der Kautschukzusammensetzung zu unterdrücken und Rollwiderstand zu reduzieren sowie die Nasshaftungsleistung zu verbessern, wenn die Kautschukzusammensetzung in einem Reifen verwendet wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Silica X hat eine stickstoffspezifische Oberfläche von nicht weniger als 140 m²/g, vorzugsweise von 150 bis 230 m²/g und mehr bevorzugt nicht weniger als 150 m²/g, jedoch weniger als 185 m²/g. Durch Beimischen des Silica X ist es möglich, ein hohes Niveau an Nasshaftungsleistung sicherzustellen. Wenn die stickstoffspezifische Oberfläche des Silica X weniger als 140 m²/g beträgt, reicht die Nasshaftungsleistung nicht aus.
Außerdem beträgt die stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y nicht weniger als 100 m²/g, aber weniger als 140 m²/g, vorzugsweise mehr als 100 m²/g, aber nicht mehr als 130 m²/g und mehr bevorzugt von 105 bis 130 m²/g. Durch Beimischen des Silica Y ist es insbesondere möglich, Wärmeaufbau und Rollwiderstand zu reduzieren, wenn die Kautschukzusammensetzung in einem Reifen verwendet wird. Wenn die stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y weniger als 100 m²/g beträgt, ist es nicht möglich, die Nasshaftungsleistung zu verbessern..
Wenn die stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y nicht weniger als 140 m²/g beträgt, ist es zudem nicht möglich, die Wirkung des Reduzierens des Rollwiderstands ausreichend zu erzielen. Überdies werden die stickstoffspezifische Oberfläche des Silica X und die des Silica Y gemäß der BET-Methode von ASTM D 3037-81 bestimmt.
Wenn in der vorliegenden Erfindung die Mischanteile des Silica X und des Silica Y bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks als x Gewichtsteile bzw. y Gewichtsteile angesehen werden, beträgt die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y) von 60 bis 130 Gewichtsteile und vorzugsweise von 80 bis 130 Gewichtsteile. Wenn die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y) weniger als 60 Gewichtsteile beträgt, ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung ausreichend zu verbessern.
Wenn die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y) 130 Gewichtsteile überschreitet, nimmt die Viskosität des Kautschuks zu und die Verarbeitbarkeit nimmt ab. Außerdem müssen der Mischanteil des Silica X (x) und der Mischanteil des Silica Y (y) die Beziehung x/7 < y ≤ x erfüllen. Wenn der Mischanteil des Silica Y (y Gewichtsteile) nicht mehr als ein Siebentel des Mischanteils des Silica X (x Gewichtsteile), das heißt, nicht mehr als x/7, beträgt, ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung zu verbessern. Wenn der Mischanteil des Silica Y (y Gewichtsteile) den Mischanteil des Silica X (x Gewichtsteile) überschreitet, verschlechtert sich zudem die Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann einen anderen verstärkenden Füllstoff als Silica enthalten. Zu Beispielen anderer verstärkender Füllstoffe gehören Ruß, Ton, Talk, Calciumcarbonat, Glimmer, Aluminiumhydroxid und dergleichen. Von diesen ist es durch Beimischen von Ruß möglich, den Kautschuk zu verstärken und Trockenhaftungsleistung und Abriebfestigkeit sicherzustellen.
Der Anteil von Silica beträgt nicht weniger als 85 Gew.-% und vorzugsweise von 90 bis 100 Gew.-%, bezogen auf insgesamt 100 Gew.-% des verstärkenden Füllstoffes, der Silica und Ruß enthält. Wenn der Anteil von Silica unter 85 Gew.-% liegt, ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen geringem Rollwiderstand und Nasshaftungsleistung zu verbessern. Hierbei wird der Mischanteil des anderen verstärkenden Füllstoffes als Silica auf der Grundlage bestimmt, dass der Anteil von Silica nicht weniger als 85 Gew.-% bezogen auf insgesamt 100 Gew.-% des verstärkenden Füllstoffes beträgt und der Mischanteil des Silica bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks, das heißt die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y), von 60 bis 130 Gewichtsteile beträgt.
Das Silica X und das Silica Y, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten Silica mit den vorstehend genannten Eigenschaften sein und können nach Bedarf aus im Handel erhältlichen Produkten ausgewählt werden. Außerdem können das Silica X und das Silica Y mit herkömmlichen Verfahren so hergestellt werden, dass sie die vorstehend genannten Eigenschaften aufweisen. Zu Silicaarten, die verwendet werden können, gehören zum Beispiel Silica aus Nassverfahren, Silica aus Trockenverfahren, oberflächenbehandelte Silica und dergleichen.
In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass das Silica X und das Silica Y einen Silan-Haftverbesserer enthalten, was die Silicadispergierbarkeit verbessert und verbesserte Verstärkung des Styrol-Butadien-Kautschuks ermöglicht. Der Mischanteil des Silan-Haftverbesserers beträgt vorzugsweise von 3 bis 15 Gew.-% und mehr bevorzugt von 5 bis 12 Gew.-% des Mischanteils des Silica. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftverbesserers unter 3 Gew.-% des Mischanteils des Silica liegt, ist es nicht möglich, die Wirkung des Verbesserns der Silicadispergierbarkeit ausreichend zu erzielen. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftverbesserers 15 Gew.-% übersteigt, durchläuft der Silan-Haftverbesserer zudem eine Kondensation, und die gewünschte Wirkung kann nicht erzielt werden.
Der Silan-Haftverbesserer unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, ist jedoch vorzugsweise ein schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer. Zu Beispielen davon gehören Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Octanoylthiopropyltriethoxysilan und dergleichen und Derivate davon Zu Derivaten gehören zum Beispiel NXT-Z (hergestellt von Momentive Performance Materials Inc.).
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Füllstoffen kann die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen auch verschiedene Arten von Zusatzstoffen enthalten, die in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen gebräuchlich sind, wie Vulkanisations- und Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Alterungsverzögerer, Weichmacher und Verarbeitungshilfsmittel. Diese Zusatzstoffe können nach einem beliebigen üblichen Verfahren beigemischt werden, um die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen auszubilden, und können zum Vulkanisieren oder Vernetzen benutzt werden.
Mischanteile dieser Zusatzstoffe können Mengen nach dem Stand der Technik sein, solange die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Eine solche Kautschukzusammensetzung kann durch Mischen der vorstehend genannten Bestandteile mit einer bekannten Kautschukknetvorrichtung, wie einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer Walze und dergleichen, hergestellt werden
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen der vorliegenden Erfindung kann in Luftreifen und insbesondere in Reifenlaufflächenabschnitten verwendet werden. Ein Luftreifen, der diese Kautschukzusammensetzung verwendet, weist einen geringen Rollwiderstand und hervorragende Kraftstoffverbrauchsleistung auf und weist auch hervorragende Nasshaftungsleistung auf und weist eine Leistung entsprechend der Güteklasse a hinsichtlich Nasshaftungsleistung auf der Grundlage des JATMA-Kennzeichnungssystems auf.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele weiter beschrieben. Allerdings ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele
26 Arten von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen wurden gemäß den in Tabellen 1 bis 3 (Ausführungsbeispiele 1 bis 11 und Vergleichsbeispiele 1 bis 15) gezeigten Formulierungen hergestellt.
Die in Tabelle 4 gezeigten gemeinsamen Bestandteile (mit Ausnahme des Schwefels und des Vulkanisierungsbeschleunigers) wurden den Kautschukzusammensetzungen beigemischt, und die Mischungen wurden in einem verschlossenen 1,8-l-Mischer 5 Minuten lang geknetet.
Dann wurden die Mischungen als Stammmischungen extrudiert, denen der Schwefel und der Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben wurden.
Danach wurden die Stammmischungen mit einer offenen Walze geknetet. Überdies enthalten der modifizierte S-SBR 4 und der unmodifizierte SBR in Tabellen 1 bis 3 jeweils 37,5 Gewichtsteile eines Streckungsöls, d. h. dass die Zeilen der Mischanteile den tatsächlichen Mischanteil und (in Klammern) den reinen Mischanteil an SBR ohne das Streckungsöl zeigen. Zudem wurde der Mischanteil des Aromaöls angemessen eingestellt, so dass die gesamte Ölmenge in der Kautschukzusammensetzung und/oder die Kautschukhärte vergleichbar waren. Der Anteil von Silica bezogen auf die Gesamtmenge von Silica und Ruß ist in den Zeilen „Silica-Anteil” dargestellt. Außerdem sind die in Tabelle 4 dargestellten Compoundierungsmittelmengen in Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Dienkautschuke in Tabellen 1 bis 3 (reine Kautschukmenge) angegeben.
Die 26 hergestellten Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen wurden hinsichtlich tanδ (60°C) gemäß dem folgenden Verfahren gemessen, und dieser Wert wurde als Indikator des Rollwiderstands verwendet.
tanδ (60°C)
Vulkanisierte Kautschukproben wurden durch Druckvulkanisieren der 26 erhaltenen Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen 25 Minuten lang bei 160°C in einer Form mit einer vorgeschriebenen Gestalt hergestellt. Der Wert von tanδ (60°C) der erhaltenen vulkanisierten Kautschukproben wurde mit einem Viskoelastizitätsspektrometer (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: 10% Anfangsverzerrung, ±2% Amplitude, 20 Hz Frequenz und 60°C Temperatur. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Zeilen „Rollwiderstand” von Tabellen 1 bis 3 dargestellt, wobei ein Kehrwert des Werts von Vergleichsbeispiel 1 100 beträgt. Höhere Indexwerte geben kleinere Werte von tanδ (60°C) und weniger Wärmeaufbau an, was wiederum auf einen niedrigeren Rollwiderstand und eine bessere Kraftstoffverbrauchsleistung bei Verwendung in einem Luftreifen hindeutet.
Als Nächstes wurden Sätze von vier Luftreifen mit Reifengrößen von 205/55 R16 hergestellt. In jedem der Sätze von vier Reifen wurde eine der oben beschriebenen 26 Arten von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen in dem Laufflächenabschnitt eingesetzt. Die Nasshaftungsleistung jeder der erhaltenen 26 Arten von Luftreifen wurde gemäß dem im Folgenden beschriebenen Verfahren beurteilt.
Nasshaftungsleistung
Die erhaltenen Luftreifen wurden auf Felgen mit Felgengrößen von 6,5 × J aufgezogen, die Räder wurden an einem Testfahrzeug der 2,0-Liter-Klasse montiert, und die Nasshaftungsleistung wurde gemäß dem EU-Testverfahren zur Einstufung der Reifennasshaftung (Typ C1) (EU TEST METHOD FOR TYRE WET GRIP GRADING (C1 TYPES)) gemessen.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Zeilen „Nassleistung” von Tabellen 1 bis 3 dargestellt, wobei ein Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 beträgt. Höhere Indexwerte der Nassleistung geben eine bessere Nasshaftungsleistung an. Tabelle 1-I

		Vergleichsbeispiel
		1	2
Modifizierter S-SBR 1	Gewichtsteile	12
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile		12
Modifizierter S-SBR 3	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)
BR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	90,0	90,0
Silica Y1	Gewichtsteile
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	2,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	100	110
Rollwiderstand	Indexwert	100	100

Tabelle 1-II

		Ausführungsbeispiel
		1	2	3
Modifizierter S-SBR 1	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	30	48
Modifizierter S-SBR 3	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)	71,5 (52)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	6,9 (5)
BR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	75,0	75,0	75,0
Silica Y1	Gewichtsteile	15,0	15,0	15,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	8,7	15,5
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	108	110	111
Rollwiderstand	Indexwert	114	105	102

Tabelle 1-III

		Ausführungsbeispiel
		4	5
Modifizierter S-SBR 1	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile		12
Modifizierter S-SBR 3	Gewichtsteile	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)
BR	Gewichtsteile		23
Silica X1	Gewichtsteile	75,0	75,0
Silica Y1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	10,6
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	110	106
Rollwiderstand	Indexwert	125	125

Tabelle 1-IV

		Vergleichsbeispiel
		3	4
Modifizierter S-SBR 1	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	3	55
Modifizierter S-SBR 3	Gewichtsteile
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	101,8 (74)	61,9 (45)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)
BR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	75,0	75,0
Silica Y1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	13,6	15,0
Öl	Gewichtsteile		18,1
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	100	111
Rollwiderstand	Indexwert	119	94

Tabelle 2-I

		Ausführungsbeispiel 6	Vergleichsbeispiel 5
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)
NR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	75,0	80,0
Silica Y1	Gewichtsteile	15,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	20,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	3,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	14,0	2,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	80,0
Nassleistung	Indexwert	103	99
Rollwiderstand	Indexwert	145	100

Tabelle 2-II

		Vergleichsbeispiel
		6	7
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile		12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)
NR	Gewichtsteile	12
Silica X1	Gewichtsteile	90,0	80,0
Silica Y1	Gewichtsteile		10,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	2,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	95	108
Rollwiderstand	Indexwert	105	100

Tabelle 2-III

		Ausführungsbeispiel 7	Vergleichsbeispiel
		Ausführungsbeispiel 7	8	9
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)	31,6 (23)
NR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	45,0	30,0
Silica Y1	Gewichtsteile	45,0	60,0	90,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	2,0	2,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	103	98	90
Rollwiderstand	Indexwert	120	125	127

Tabelle 2-IV

		Vergleichsbeispiel
		10	11
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)
NR	Gewichtsteile
Silica X1	Gewichtsteile	46,0	100,0
Silica Y1	Gewichtsteile	9,0	35,0
Ruß	Gewichtsteile	45,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	4,4	8,0
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Öl	Gewichtsteile	2,0	2,0
Silica-Anteil	Gew.-%	55,0	100,0
Nassleistung	Indexwert	93	110
Rollwiderstand	Indexwert	80	97

Table 3-I

		Ausführungsbeispiel
		8	9	10
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)	31,6 (23)
Silica X1	Gewichtsteile			75,0
Silica X2	Gewichtsteile	75,0
Silica X3	Gewichtsteile		75,0
Silica Y1	Gewichtsteile	15,0	15,0
Silica Y2	Gewichtsteile			15,0
Silica Z	Gewichtsteile
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	3,0	3,0	3,0
Modifiziertes Terpenharz 2	Gewichtsteile
Öl	Gewichtsteile	14,0	14,0	14,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	110	112	108
Rollwiderstand	Indexwert	110	105	108

Table 3-II

		Ausführungsbeispiel 11	Vergleichsbeispiel 12
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)
Silica X1	Gewichtsteile		75,0
Silica X2	Gewichtsteile
Silica X3	Gewichtsteile	75,0
Silica Y1	Gewichtsteile
Silica Y2	Gewichtsteile	15,0
Silica Z	Gewichtsteile		15,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	3,0	3,0
Modifiziertes Terpenharz 2	Gewichtsteile
Öl	Gewichtsteile	14,0	14,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	112	95
Rollwiderstand	Indexwert	102	130

Table 3-III

		Vergleichsbeispiel
		13	14	15
Modifizierter S-SBR 2	Gewichtsteile	12	12	12
Modifizierter S-SBR 4	Gewichtsteile	89,4 (65)	89,4 (65)	89,4 (65)
Nicht modifizierter SBR	Gewichtsteile	31,6 (23)	31,6 (23)	31,6 (23)
Silica X1	Gewichtsteile		45,0	75,0
Silica X2	Gewichtsteile
Silica X3	Gewichtsteile		45,0
Silica Y1	Gewichtsteile			15,0
Silica Y2	Gewichtsteile	45,0
Silica Z	Gewichtsteile	45,0
Ruß	Gewichtsteile	10,0	10,0	10,0
Haftverbesserer	Gewichtsteile	7,2	7,2	7,2
Modifiziertes Terpenharz 1	Gewichtsteile	3,0	3,0
Modifiziertes Terpenharz 2	Gewichtsteile			3,0
Öl	Gewichtsteile	14,0	14,0	14,0
Silica-Anteil	Gew.-%	90,0	90,0	90,0
Nassleistung	Indexwert	80	113	95
Rollwiderstand	Indexwert	180	95	118

Die verwendeten Rohmaterialtypen in den Tabellen 1 bis 3 werden unten stehend gezeigt.

– Modifizierter S-SBR 1: Durch Lösungspolymerisation erzeugter Styrol-Butadien-Kautschuk mit endständigen N-Methylpyrrolidongruppen, Nipol NS116, hergestellt von Zeon Corporation, Gehalt an Vinyleinheiten: 70 Gew.-%, nicht ölgestreckt
– Modifizierter S-SBR 2: Durch Lösungspolymerisation erzeugter Styrol-Butadien-Kautschuk mit endständigen Hydroxylgruppen, Nipol NS616, hergestellt von Zeon Corporation, Gehalt an Vinyleinheiten: 70 Gew.-%, nicht ölgestreckt
– Modifizierter S-SBR 3: Durch Lösungspolymerisation erzeugter Styrol-Butadien-Kautschuk mit endständigen Aminogruppen, T5560, hergestellt von JSR, Gehalt an Vinyleinheiten: 61 Gew.-%, nicht ölgestreckt
– Modifizierter S-SBR 4: Durch Lösungspolymerisation erzeugter Styrol-Butadien-Kautschuk mit endständigen Hydroxylgruppen, Tufden E581, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation, Gehalt an Vinyleinheiten: 43 Gew.-%, ölgestreckter Kautschuk, der 37,5 Gewichtsteile Öl bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschukbestandteil enthält
– Unmodifizierter SBR: Tufden 1834, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation, Gehalt an Vinyleinheiten: 10 Gew.-%, ölgestreckter Kautschuk, der 37,5 Gewichtsteile Öl bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschukbestandteil enthält
– NR: Naturkautschuk, SIR-20
– BR: Butadienkautschuk; Nipol BR1220 (hergestellt von Zeon Corporation)
– Silica X1: Zeosil 1165MP (hergestellt von Rhodia), stickstoffspezifische Oberfläche: 160 m²/g.
– Silica X2: Zeosil 195GR (hergestellt von Rhodia), stickstoffspezifische Oberfläche: 180 m²/g
– Silica X3: Zeosil 200MP (hergestellt von Rhodia), stickstoffspezifische Oberfläche: 220 m²g
– Silica Y1: Zeosil 115GR (hergestellt von Rhodia), stickstoffspezifische Oberfläche: 110 m²g
– Silica Y2: Ultrasil 5000GR (hergestellt von Degussa), stickstoffspezifische Oberfläche: 125 m²/g
– Silica Z: Ultrasil 360 (hergestellt von Degussa), stickstoffspezifische Oberfläche: 50 m²/g
– Ruß: Sho Black N234 (hergestellt von Cabot Japan K. K.)
– Silan-Haftverbesserer: Schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer, Si69 (hergestellt von Evonik Degussa)
– Modifiziertes Terpenharz 1: Aromatisches modifiziertes Terpenharz, YS Resin TO-125 (hergestellt von Vasuhara Chemical Co., Ltd.), Erweichungspunkt: 125°C
– Modifiziertes Terpenharz 2: Aromatisches modifiziertes Terpenharz, YS Resin TO-85 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.), Erweichungspunkt: 85°C
– Aromaöl: Extract 4S (hergestellt von Showa Shell Seikyu K. K.)

Allgemeine Formulierung der Kautschukzusammensetzungen
Zinkoxid	Gewichtsteile	3,0
Stearinsäure	Gewichtsteile	2,0
Alterungsverzögerungsmittel	Gewichtsteile	3,0
Schwefel	Gewichtsteile	2,2
Vulkanisierungsbeschleuniger 1	Gewichtsteile	2,3
Vulkanisierungsbeschleuniger 2	Gewichtsteile	1,0

Die in Tabelle 4 verwendeten Arten von Rohmaterialien sind nachstehend angegeben.

– Zinkoxid: Zinkoxid Nr. 3 (hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.)
– Stearinsäure: Industrielle Stearinsäure N (hergestellt von Chiba Fatty Acid)
– Alterungsverzögerer: Ozonon 6C (hergestellt von Seiko Chemical Co., Ltd.)
– Schwefel: mit Öl behandeltes Schwefelpulver „Golden Flower” (hergestellt von Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
– Vulkanisierungsbeschleuniger 1: Noccelar CZ-G (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
– Vulkanisierungsbeschleuniger 2: PERKACIT DPG (hergestellt von Flexsys)

Wie aus Tabellen 1 bis 3 hervorgeht, wurde bestätigt, dass die Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 11 einen geringen Rollwiderstand (tanδ bei 60°C) und Nasshaftungsleistung aufrechterhielten/verbesserten.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 enthielt nicht das Silica Y und konnte deshalb den Rollwiderstand nicht verbessern.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 enthielt weniger als 5 Gew.-% modifizierten S-SBR2 und konnte deshalb die Nasshaftungsleistung nicht verbessern. Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 enthielt mehr als 50 Gew.-% modifizierten S-SBR2 und zeigte deshalb einen schlechteren Rollwiderstand.
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, enthielt die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 nicht das Silica Y und hatte einen Silica-Anteil von weniger als 85 Gew.-% und konnte deshalb Rollwiderstand oder Nasshaftungsleistung nicht verbessern. Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 enthielt Naturkautschuk anstelle eines modifizierten S-SBR und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 war derart, dass der Mischanteil y des Silica Y nicht mehr als ein Siebentel des Mischanteils x des Silica X betrug, und konnte deshalb den Rollwiderstand nicht verbessern. Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 war derart, dass der Mischanteil y des Silica Y den Mischanteil x des Silica X überstieg, und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 enthielt nicht das Silica X und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 10 war derart, dass die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y) unter 60 Gewichtsteile lag, und konnte deshalb die Nassleistung nicht verbessern und zeigte auch einen erheblich schlechteren Rollwiderstand. Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 11 war derart, dass die Gesamtmenge des Silica X und des Silica Y (x + y) 130 Gewichtsteile überstieg, und konnte deshalb die Nassleistung verbessern, zeigte jedoch einen schlechteren Rollwiderstand.
Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, enthielt die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 12 das Silica Z, das eine stickstoffspezifische Oberfläche von weniger als 100 m²/g aufwies, anstelle des Silica Y und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 13 enthielt nicht das Silica X, sondern enthielt zwei Arten von Silica mit stickstoffspezifischen Oberflächen von weniger als 140 m²g (Silica Y2 und Silica Z) und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 14 enthielt nicht das Silica Y, sondern enthielt zwei Arten von Silica mit stickstoffspezifischen Oberflächen von nicht weniger als 140 m²/g (Silica X1 und Silica X3) und zeigte deshalb einen schlechteren Rollwiderstand.
Die Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 15 war derart, dass das aromatische modifizierte Terpenharz 2 einen Erweichungspunkt von weniger als 100°C aufwies, und zeigte deshalb eine schlechtere Nasshaftungsleistung.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
12: Laufflächenkautschukschicht

Claims

Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen, die von 2 bis 50 Gewichtsteile ein aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100°C oder höher und zwei Arten von Silica aufweist, einschließlich eines Silica X und eines Silica Y, in einer Gesamtmenge von 60 bis 130 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Dienkautschuks, der von 5 bis 50 Gew.-% einen durch Lösungspolymerisation erzeugten, endständig modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk (einen modifizierten S-SBR) mit einem Gehalt an Vinyleinheiten von nicht weniger als 60 Gew.-% enthält, wobei eine funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR mit einer Silanolgruppe an der Silica-Oberfläche reagiert, ein Anteil von Silica bezogen auf die Gesamtmenge eines verstärkenden Füllstoffes, der das Silica und Ruß enthält, nicht weniger als 85 Gew.-% beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica X nicht weniger als 140 m²/g beträgt, eine stickstoffspezifische Oberfläche des Silica Y nicht weniger als 100 m²/g, aber weniger als 140 m²/g beträgt und, wenn die Mischanteile des Silica X und des Silica Y bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks als x Gewichtsteile bzw. y Gewichtsteile angesehen werden, die Beziehung x/7 < y ≤ x erfüllt wird.
Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen gemäß Anspruch 1, wobei die funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR eine Hydroxylgruppe ist.
Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen gemäß Anspruch 1, wobei die funktionelle Gruppe in dem modifizierten S-SBR eine Aminogruppe ist.
Luftreifen, der die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 verwendet.