DE69129572T2

DE69129572T2 - Kautschukmischung

Info

Publication number: DE69129572T2
Application number: DE69129572T
Authority: DE
Inventors: Akiko Iruma-Shi Saitama-Ken Etoh
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: EP0478274B1; JPH04136048A; US5534569A; EP0478274A1; JPH0757828B2; ES2116279T3; DE69129572D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung mit verbesserten Wärmeentwicklungseigenschaften zur Verwendung In einem Luftreifen.
Als Reaktion auf die gesellschaftlichen Bedürfnisse der Ressourcen- und Energieeinsparung ist die Entwicklung von kraftstoffverbrauchsarmen Reifen seit einigen Jahren in der Kautschukindustrie, insbesondere in der Reifenindustrie, energisch betrieben worden.
Für die Entwicklung von kraftstoffverbrauchsarmen Reifen sind Kautschukzusammensetzungen mit geringer Wärmeentwicklung unentbehrlich.
Die JP-A-23 409/1985 offenbart, daß Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), dessen Molekülenden mit einer bestimmten Verbindung modifiziert sind, zur Senkung der Wärmeentwicklung verwendet werden kann, insbesondere auf dem Gebiet von PKW-Reifen. Dieses Verfahren läßt sich auf einen lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk anwenden, kann aber nicht effizient auf andere Kautschuke angewandt werden, insbesondere nicht auf Naturkautschuk, der in großem Umfang für Reifen von schweren Fahrzeugen eingesetzt wird, und auf emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk mit hervorragenden Hochtemperatur-Reißeigenschaften.
Außerdem wird auf die Offenbarungen der GB-A-909753, der US-A- 4124750, der US-A-4607060 und der GB-A-1330393 verwiesen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kautschukzusammensetzung mit verbesserten Wärmeentwicklungseigenschaften zur Verwendung in Luftreifen zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Verwendung einer Kautschukzusammensetzung mit verbesserten Wärmeentwicklungseigenschaften in einem Luftreifen ermöglicht, wobei die Kautschukzusammensetzung aufweist:
100 Gewichtsteile mindestens eines Kautschuks, ausgewählt unter Naturkautschuk, synthetischem Polyisoprenkautschuk, Styrol-Butadien- Kautschuk und Polybutadienkautschuk;
20 bis 150 Gewichtsteile eines Verstärkerfüllstoffs; und
0,05 bis 20 Gewichtsteile einer Verbindung, die unter Isophthalsäuredihydrazid und 2-Hydroxy-3-naphthoesäurehydrazid ausgewählt ist.
Die Verbindungen Isophthalsäuredihydrazid und 2-Hydroxy-3-naphthoesäurehydrazid weisen ei ne hervorragende wärmeentwicklungsverbessernde Wirkung auf, wenn sie in Kautschuk vermischt werden. Die Verbindung ist vorzugsweise 2-Hydroxy-3-naphthoesäurehydrazid.
Bei der vorliegenden Erfindung verwendbare Kautschuke sind Naturkautschuk, synthetischer Polyisoprenkautschuk Styrol-Butadien- Copolymer-Kautschuk und Polybutadienkautschuk. Diese Kautschuke können allein oder in Kombination eingesetzt werden. Der Kautschuk ist vorzugsweise Naturkautschuk oder synthetischer Polyisoprenkautschuk.
Bei der vorliegenden Erfindung können die obenerwähnten Wärmeentwicklungsverbesserer allein oder in Kombination verwendet werden. Der Anteil des beizumischenden Wärmeentwicklungsverbesserers beträgt 0,05- 20 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1-5 Teile, und noch besser 0,25-5 Teile.
Wenn der Anteil des Wärmeentwicklungsverbesserers kleiner als 0,05 Gewichtsteile ist, dann kann kaum eine wärmeentwicklungsverbessernde Wirkung erwartet werden. Übersteigt der Anteil 20 Gewichtsteile, dann nimmt die wärmeentwicklungsverbessernde Wirkung nicht mehr zu, und manchmal verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften der Kautschukzusammensetzung.
Als bei der vorliegenden Erfindung verwendeter Verstärkerfüllstoff kann Ruß und dergleichen erwähnt werden, und der zu verwendende Anteil beträgt 20 - 150 Gewichtsteile.
Ist der Anteil des Verstärkerfüllstoffs kleiner als 20 Gewichtsteile, dann wird die Kautschukzusammensetzung nicht ausreichend verstärkt. Übersteigt der Anteil 150 Gewichtsteile, dann verschlechtern sich die Wärmeentwicklungseigenschaften des Kautschuks, und außerdem werden die Abriebfestigkeit und andere physikalische Eigenschaften beeinträchtigt.
Bei der vorliegenden Erfindung können nötigenfalls Weichmacher, Antioxidationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger, vulkanisationsbeschleunigendehilfsstoffe, Vulkanisationsmittel und dergleichen, d.h. die gewöhnlich in der Kautschukindustrie verwendeten Zusätze, auf geeignete Weise der Kautschukzusammensetzung zugesetzt werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Anschauungsbeispiele näher erläutert.

BEISPIELE 1 UND 2 UND VERGLEICHSBEISPIEL 1

Hundert Gewichtsteile Naturkautschuk wurden mit 50 Gewichtsteilen ISAF-Ruß, 3 Gewichtsteilen Stearinsäure, einem Gewichtsteil N-(1,3- Dimethylbutyl)-N¹-phenyl-p-phenylendiamin, 5 Gewichtsteilenzinkoxid, einem Gewichtsteil N-tert-butyl-2-benzothiazolsulfenamid, 1,5 Gewichtsteilen Schwefel und 1/200 Mol Wärmeentwicklungsverbesserer, ausgewählt aus Tabelle 1, zur Herstellung einer Kautschukzusammensetzung vermischt.
Auf die gleiche Weise wurden unter Verwendung der In Tabelle 1 angegebenen Wärmeentwicklungsverbesserer verschiedene Kautschukzusammensetzungen hergestellt.
Die entstehenden Kautschukzusammensetzungen wurden in einem Banbury- Mischer geknetet und zur Herstellung von Proben vulkanisiert. Die Eigenschaft der niedrigen Wärmeentwicklung wurde beurteilt.
Zum Vergleich wurde eine Probe, die durch Wiederholen des obenerwähnten Verfahrens, jedoch ohne Zusatz eines Wärmeentwicklungsverbesserers hergestellt wurde, gleichfalls bezüglich der Eigenschaft der niedrigen Wärmeentwicklung beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Der Index der niedrigen Wärmeentwicklung wurde nach der folgenden Formel berechnet, wobei tan δ bei 50ºC und einer dynamischen Verformung von 5% mit einer Frequenz von 15 Hz mittels einer Viskoelastizitäts-Meßeinrichtung, hergestellt von der Rheometric Co., gemessen wurde.
Index der niedrigen Wärmeentwicklung = tan δ (Blindprobe/tan δ (Kautschuk mit beigemischtem Wärmeentwicklungsverbesserer) x 100
Je größer der Index, desto niedriger ist die Wärmeentwicklung. TABELLE 1
Wie aus den Beispielen deutlich erkennbar, weisen die erfindungsgemäßen Kautschuk-Wärmeentwicklungsverbesserer auch dann ei ne bemerkenswerte wärmeentwicklungsverbessernde Wirkung auf, wenn sie Kautschukkomponenten wie z.B. Naturkautschuk beigemischt werden.
Daher weist die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung, die einen spezifizierten Anteil des Wärmeentwicklungsverbesserers und eines Verstärkerfüllstoffs enthält, im Vergleich zu Kautschukzusammensetzungen, die keinen Wärmeentwicklungsverbesserer enthalten, eine erheblich niedrigere Wärmeentwicklung auf, ohne daß vorher die Struktur des Kautschuks modifiziert wurde.

Claims

1. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung mit verbesserten Wärmeentwicklungseigenschaften in einem Luftreifen, welche aufweist:

100 Gewichtsteile mindestens eines Kautschuks, ausgewählt unter Naturkautschuk, synthetischem Polyisoprenkautschuk. Styrol-Butadien- Kautschuk und Polybutadienkautschuk;

20 bis 150 Gewichtsteile eines Verstärkerfüllstoffs; und

0,05 bis 20 Gewichtsteile einer Verbindung, die unter Isophthalsäuredihydrazid und 2-Hydroxy-3-naphthoesäurehydrazid ausgewählt ist.

2. Verwendung eine Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung 2-Hydroxyl-3-naphthoesäurehydrazid ist.

3. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk Naturkautschuk oder synthetischer Polyisoprenkautschuk ist.

-4. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einem Anteil von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen vorhanden ist.

5. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einem Anteil von 0,25 bis 5 Gewichtsteilen vorhanden ist.

6. Verwendung einer Kautschukzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerfüllstoff Ruß ist.