DE69302664T2

DE69302664T2 - Kautschukmischungen für Reifenlauffläche

Info

Publication number: DE69302664T2
Application number: DE69302664T
Authority: DE
Inventors: Toshiro Matsuo
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1992-11-26
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2013-11-26
Also published as: EP0599643B1; US5804645A; DE69302664D1; EP0599643A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung für Reifenlaufflächen, welche für verbesserte Lenkstabilität in Hochleistungsreifen für Personenwagen, insbesondere Sportwagen, sorgt und Sicherheit während Hochgeschwindigkeitsfahrt sicherstellt.
Seit kurzem wird für Hochleistungsreifen für Personenwagen gefordert, daß die Reifen sicher bei hoher Geschwindigkeit fahren, was einen großen Bedarf für verbesserte Eigenschaften von Reifenlaufflächenregionen erzeugt. Insbesondere sind die Bedürfnisse für Reifenlaufflächen auf Griffigkeit auf einer Straßenoberfläche (Griffigkeitseigenschaft), Antwort bei Hochgeschwindigkeitsfahrt und hohen Abriebwiderstand gerichtet.
Bis jetzt sind, um sowohl Griffigkeitseigenschaften als auch Abriebwiderstand zu erfüllen, Verstärkungscharakteristiken von Ruß verbessert worden, beispielsweise indem der spezifische Oberfläche von Rußpartikeln (unter Verwendung von Ruß mit einem kleineren Durchmesser) vergrößert worden ist, und indem ihre Flocken (Strukturen) größer gemacht worden sind. Um Sicherheit während Hochgeschwindigkeitsfahrt sicherzustellen, ist eine starke Griffigkeitseigenschaft bei der Hochgeschwindigkeitsfahrt erhalten worden, indem ein Styrol-Butadien-Kautschuk (nachstehend als "SBR") mit einem hohen gebundenen Styrol-Gehalt als das Kautschukmaterial für eine Kautschukkomponente verwendet wurde, die für die Reifenlaufflächenregionen verwendet wurde.
Wenn ein SBR mit einem hohen gebundenen Styrolgehalt und einem stark verstärkenden Ruß verwendet wird, kann eine starke Griffigkeitseigenschaft erhalten werden. Jedoch vergrößert der Gebrauch von diesen das Ausmaß an Wärmeerzeugung der Lauffläche, welche den Laufflächenkautschuk infolge der während der Fahrt erzeugten Wärme erweicht, was die Steifheit der Laufflächenregion abnehmen läßt und somit die Lenkstabilität instabil macht.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, Kautschukzusammensetzungen für eine Reifenlauffläche zu schaffen, welche Sicherheit während Hochgeschwindigkeitsfahrt sicherstellen, indem das Verringern von Steifheit der Lauffläche infolge von Wärmeerzeugung des Laufflächenkautschuks und die resultierende Verringerung der Lenkstabilität verhindert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche vorgesehen, welche einen emulsionspolymerisierten SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40 Gewichts-%, welcher in einem Ausmaß von 10 bis 100 % in einer Kautschukkomponente enthalten ist, und eine Natrium enthaltende, basische, anorganische Verbindung und/oder ein basisches Natriumsalz organischer Säure umfaßt, welche in einem Ausmaß von 0,5 bis 5 Teilen pro 100 Teilen der Kautschukkomponente gemischt ist.
In der Beschreibung sind Teile pro Gewicht gemeint, falls nichts anderes erwähnt wird.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem 100 Teile der Kautschukkomponente, 0,5 bis 5,0 Teile der Natrium enthaltenden, basischen, anorganischen Verbindung und/oder des basischen Natriumsalzes organischer Säure, Ruß und andere gewöhnliche Komponenten gemischt werden, welche allgemein mit derartigen Kautschukzusammensetzungen gemischt werden.
In der Kautschukkomponente ist der emulsionspolymerisierte SBR mit dem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40%, vorzugsweise 40 bis 50%, in einem Ausmaß von 10 bis 100%, vorzugsweise 20 bis 100%, oder insbesondere bevorzugt 50 bis 100% enthalten. Wenn das Ausmaß des emulsionspolymerisierten SBR mit dem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40% kleiner als 10% ist oder der gebundene Styrolgehalt kleiner als 40% ist, ist die Griffigkeitseigenschaft unzureichend.
Die Kautschukkomponente kann außer dem emulsionspolymerisierten SBR mit dem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40% einen synthetischen Kautschuk, einen Naturkautschuk oder eine Mischung davon enthalten. Beispiele des synthetischen Kautschuks sind zum Beispiel ein SBR mit einem Siliziumatom oder einer Zinnbutadienylbindung, welche in einer Kohlenwasserstofflösung bei dem Vorhandensein eines organischen Lithiumverbindung (sogenannter "lösungspolymerisierter SBR") hergestellt ist, ein emulsionspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von weniger als 40%, Butadienkautschuk (BR), Isoprenkautschuk (IR), Butylkautschuk (IIR), halogenisierter Butylkautschuk, oder dergleichen.
Der gebundene Styrolgehalt wird gemäß dem folgenden Verfahren gemessen. Ungefähr 5 ml einer Probe, welche so fein wie möglich gemahlen ist, wird in ein Becherglas gegeben, das mit ungefähr 100 ml Isopropylalkohol gefüllt ist, um mit der fein gemahlenen Probe zu koagulieren. Das Koagulierungsmittel wird dann herausgenommen und mit Isopropylalkohol gewaschen und dann wird der verbleibende Alkohol entfernt indem es zwischen Filterpapierblätter geklemmt wird. Das Koagulierungsmittel wird in 50 ml eines gemischten Lösungsmittels aus Toluen (90 Volumenteile) und Isopropylalkohol (10 Volumenteile) gegeben und auf einer Heizplatte bei 80º bis 100ºC für 5 Minuten erhitzt. Die erhaltene Kautschuklösung wird in Isopropylalkohol geleert und die Fällung wird mehrere Male mit Isopropylalkohol gewaschen, dann für eine Stunde in einem Trockner mit reduziertem Druck bei 100ºC unter einem Vakuum von 24 bis 25 mm Hg getrocknet. Die nachfolgenden Prozeduren werden gemäß JIS K 6383 ausgeführt (Testverfahren für synthetischen Kautschuk SBR). Der gebundene Styrolgehalt wird aus dem gemessenen Brechungsindex berechnet.
Sowohl die Natrium enthaltende anorganische Verbindung als auch das Natriumsalz organischer Säure sind basische Verbindungen, welche einen Basizitäts-pH von näherungsweise 9 bis 14 zeigen, wenn 1N wässrige Lösung gemessen wird. Beispiele der Natrium enthaltenden anorganischen Verbindung sind beispielsweise Natriumhydrogencarbonat, wasserfreies Natriumcarbonat, Natriumhydroxid, Natriumpolyphosphat, Natriummetaphosphat und eine Beimischung davon. Verbindungen, welche Natrium enthalten, aber nicht basisch sind, wie Natriumsulfat, Natriumthiosulfat, Natriumnitrat und Natriumchlorid, sind ausgeschlossen. Natriumhydrogencarbonat ist besonders vorzuziehen hinsichtlich seines weniger schlechten Einflusses auf Menschen, da Natriumhydrogencarbonat eine geringe Basizität aufweist und bewirkt, daß das Herabsetzen von physikalischen Eigenschaften der Laufflächenkautschuke bezüglich Wärmeerzeugung in Reifen verhindert wird. Beispiele eines Natriumsalzes organischer Säure sind beispielsweise Natriumazetat, Natriumpropinat, Natriumbutyrat, Natriumbenzoat, Natriumoleat, Natriumalginat, Natriumcarboxymethylzellulose oder eine Beimischung davon. Natriumbenzoat ist besonders vorzuziehen hinsichtlich ausgezeichneter Reaktivität mit Kautschuken. Die Natrium enthaltende anorganische Verbindung und das Natriumsalz organischer Säure können in Kombination verwendet werden.
Die Natrium enthaltende anorganische Verbindung und/oder das Natriumsalz organischer Säure (nachstehend einfach als "Natrium enthaltende Verbindung" bezeichnet) wird in einem Ausmaß von 0,5 bis 5,0 Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 4,0 Teilen, insbesondere bevorzugt 1,0 bis 4,0 Teilen pro 100 Teilen der Kautschukkomponente gemischt. Wenn das Ausmaß der Natrium enthaltenden Verbindung kleiner als 0,5 Teile ist, gibt es eine Tendenz, die Wirkung des Herabsetzens der physikalischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen zu verhindern, nicht erhalten werden kann. Bei mehr als 5 Teilen, neigt die Natrium enthaltende Verbindung dazu, ungleichmäßig dispergiert zu werden und die resultierende Kautschukzusammensetzung neigt dazu, schlechten Abriebwiderstand und Rißwiderstand aufzuweisen.
Als Ruß kann beispielsweise Ofenruß verwendet werden, welcher gewöhnlich für Verstärkungskautschuke benützt wird.
In den Kautschukzusammensetzungen der Reifenlauffläche der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, daß der Ruß einer ist, welcher eine durchschnittliche Partikelgröße von nicht mehr als 25 mm aufweist (nämlich Ruße von ISAF oder SAF oder einer höheren Klasse), und daß der Ruß in einem Ausmaß von nicht weniger als 70 Teilen pro 100 Teilen der Kautschukkomponente gemischt wird. In der vorliegenden Erfindung ist die durchschnittliche Partikelgröße die Zahl durchschnittliche Partikelgröße, die unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskopes gemessen wird. Wenn beispielsweise ein Ruß, der eine durchschnittliche Partikelgröße von mehr 25 nm aufweist (sogenannter HAF-Ruß oder eine niedrigere Klasse) alleine verwendet wird, kann die erforderliche Griffigkeitseigenschaft nicht erhalten werden. Beispiele von Ruß, der eine durchschnittliche Partikelgröße von nicht mehr als 25 nm aufweist, sind beispielsweise ISAF (mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 bis 25 nm) oder SAF (mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 11 bis 19 nm), ein Feinruß mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von nicht mehr als 10 nm, der zu einer harten Region einer kleineren durchschnittlichen Partikelgröße gehört, oder dergleichen. Das Ausmaß an Ruß beträgt vorzugsweise 70 bis 110 Teile, insbesondere bevorzugt 80 bis 110 Teile pro 100 Teilen der Kautschukkomponente. Wenn das Ausmaß an derartigem Ruß kleiner als 70 Teile ist, gibt es eine Tendenz, daß eine hohe Griffigkeitseigenschaft nicht erhalten werden kann.
Für die anderen gewöhnlichen Komponenten, können Additive verwendet werden, welche bei der Kautschukmischung in den normalen Produktionsprozessen für Reifenlaufflächen verwendet werden, nämlich Vulkanisiermittel, Vulkanisationsbeschleuniger, Vulkanisierhilfen, Kautschukantioxidationsmittel, Prozeßöle und dergleichen. Ihre Mischungsausmaße sind nicht besonders begrenzt, liegen aber in Bereichen, welche den Zweck der vorliegenden Erfindung nicht stören.
Die Kautschukzusammensetzung der Reifenlauffläche der vorliegenden Erfindung wird gewöhnlich hergestellt, indem zuerst die Kautschukkomponente, die Natrium enthaltende Verbindung und die Additive mit Ausnahme des Vulkanisiermittels und des Vulkanisationsbeschleunigers in einem Banbury-Mischer als eine Basis gemischt werden, das Vulkanisiermittel und der Vulkanisationsbeschleuniger in Mischwalzen eines Banbury-Mischers dorthinzu beigemischt werden.
Die resultierende Kautschukreifenlaufflächenzusammensetzung wird in einer gegebenen Form extrudiert. Nach dem Formen wird die endbearbeitete ausgehärtete Lauffläche durch die Vulkanisierung hergestellt. Ein Reifen mit den charakteristischen Merkmalen hinsichtlich der Kautschukzusammensetzung der Lauffläche der vorliegenden Erfindung kann durch den gewöhnlichen Produktionsprozeß von Reifen erhalten werden. Die vorliegende Erfindung wird mittels der folgenden Beispiele genauer beschrieben und erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.

BEISPIEL 1

Eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche wurde hergestellt, indem eine Mischung von 137,5 Teilen SBR einschließlich 37,5 Teilen von einem aromatischen Strecköl von einem emulsionspolymerisierten SBR (erhältlich von Nippon Zeon Co Limited) (als SBR (A) in den folgenden Tabellen bezeichnet), 80,0 Teilen Ruß N110 (mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 18 nm), 0,5 Teilen Natriumhydrogencarbonat, 2,0 Teilen Sunnoc-Wachs, 2,0 Teilen eines Kautschukantioxidationsmittels 6c (n-Phenyl-N'-(1,3-Dimethylbutyl)-p-Phenylenediamin), 2,0 Teilen Stearinsäure und 3,0 Teilen Zinkoxid in einem Banbury-Mischer vom BR-Typ (mit einem Volumen von 1,8 Litern, erhältlich von Kobe Steel Limited) für vier Minuten als Basis gemischt wurden, und nachfolgend 2,0 Teile Schwefel und 1,0 Teile eines Vulkanisationsbeschleunigers CZ in einem Acht-Inch-Walzenmischer (erhältlich von Osaka Roh Kabushiki Kaisha) beigemischt wurden.
Die resultierende Kautschukzusammensetzung wurde in eine Kautschukbahn mit einer Dicke von 2 bis 3 mm mit dem oben erwähnten Walzenmischer geformt. Diese Kautschukbahnen wurden laminiert, um eine Extrusionsreifenlauffläche zu bilden. Ein Stahlradialreifen (mit einer Größe von 225/50R16) wurde hergestellt, indem der Laufflächenkautschuk der Extrusion verwendet wurde.
Die oben erwähnte Kautschukzusammensetzung der Reifenlauffläche und der Reifen wurden auffolgenden Gebieten getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Viskoelastizität (E*)

Die Kautschukzusammensetzung wurde bei einer Temperatur von 170ºC für 15 Minuten vulkanisiert und in eine Testprobe mit einer Dicke von 2 mm und einer Breite von 4 mm geformt.
Viskoelastizitäten E* bei 50ºC und bei 90ºC für die Testprobe wurden jeweils unter Bedingungen einer Anfangsdehnung von 10%, einer dynamischen Beanspruchung von 0,5% und einer Vibrationsfrequenz von 10 Hz unter Verwendung eines Viskoelastizitätsspektrometers gemessen (erhältlich von Kabushiki Kaisha Iwamoto Seisakusho). Es wurde auch das Verhältnis von E* bei 90ºC zu E* bei 50ºC berechnet.

Ingredienzdispersion

Die Kautschukzusammensetzung wurde bei einer Temperatur von 170ºC für 15 Minuten vulkanisiert. Eine kleine Scheibe des resultierenden Gummis wurde herausgeschnitten und in einen dünnen Film durch ein Mikrotom geschnitten (Typ 1400, erhältlich von LEITZ). Die Dispersion wurde bewertet, indem der dünne Film mit einem Mikroskop betrachtet wurde.

Test auf einem tatsächlichen Wagen

Es wurden Stahlradialreifen, die auf die gleiche Weise, wie oben offenbart, hergestellt waren, an einem herkömmlichen 3000cc Personenwagen angebracht. Es wurde die Lenkstabilität und die Antworteigenschaft des Wagens und die Griffigkeitsgrenze auf der Okayama Teststrecke von Sumitomo Rubber Industries Limited mit zwei Personen getestet. Die Ergebnisse der sensorischen Bewertungen sind als ein Index zu einem Basiswert (100) von Vergleichsbeispiel 1 dargestellt, in welchem keine Natrium enthaltende Verbindung gemischt ist. Die Griffigkeitsgrenze wurde bewertet, indem der Wagen kreisförmig mit einem Radius von 40m auf einer Asphaltstraße gefahren und die Geschwindigkeit gemessen wurde, bei welcher der Kreis mit einem Radius von 40m durch den Wagen nicht mehr verfolgt werden kann, selbst wenn der Fahrer versucht, den Kreis aufrechtzuerhalten.

Beispiele 2 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Kautschukzusammensetzungen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der gleichen Mischung wie die von Beispiel hergestellt, außer daß Natriumhydrogencarbonat in Pulver- oder körniger Form in jeweiligen Ausmaßen, wie in Tabelle 1 beschrieben, verwendet wurde. Stahlradialreifen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem diese Kautschukzusammensetzung der Reifenlauffläche verwendet wurde.
Die gleichen Tests wie in Beispiel 1 wurden bezüglich der resultierenden Kautschukzusammensetzungen von Reifenlauffläche und Reifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1 VERGLEICHSBEISPIEL 1 VERGLEICHSBEISPIEL 2 BEISPIEL 1 BEISPIEL 2 BEISPIEL 3 VERGLEICHSBEISPIEL 3 RUSS N110 NATRIUMHYDROGENCARBONAT CHEMISCHE DISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GUT GERINGFÜGIG SCHLECHT SCHLECHT

Beispiel 4 bis 5 und Vergleichsbeispiel 4

Kautschukzusammensetzungen für Reifenlaufflächen wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die gleiche Mischung wie die von Beispiel 2 verwendet wurde, außer daß die Kautschukkomponente, wie in Tabelle 2 gezeigt, verändert war. In Tabelle 2 ist SBR (A) ein emulsionspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von 45% (erhältlich von Nippon Zeon Co Limited), SBR (B) ist ein emulsionspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von 40% (erhältlich von Nippon Zeon Co Limited), SBR (C) ist ein emulsionspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von 35% (erhältlich von Nippon Zeon Co Limited), SBR (D) ist ein lösungspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von 29% und einem Vinylgehalt von 39% pro Mol (erhältlich von Nippon Zeon Co Limited). Stahlradialreifen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem diese Kautschukzusammensetzungen der Reifenlauffläche verwendet wurden.
Die gleichen Tests wie in Beispiel 1 wurden bezüglich der resultierenden Kautschukzusammensetzungen von Reifenlauffläche und Reifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 2 BEISPIEL 4 VERGLEICHSBEISPIEL 4 BEISPIEL 4 RUSS N110 NATRIUMHYDROGENCARBONAT CHEMISCHE DISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSCHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GUT *1 EMULSIONSPOLYMERISIERTES SBR MIT EINEM GEBUNDENEN STYROLOGEHALT 45 % *2 EMULSIONSPOLYMERISIERTES SBR MIT EINEM GEBUNDENEN STYROLOGEHALT 40 % *3 EMULSIONSPOLYMERISIERTES SBR MIT EINEM GEBUNDENEN STYROLOGEHALT 35 % *4 LÖSUNGSPOLYMERISIERTES SBR MIT EINEM GEBUNDENEN STYROLGEHALT VON 27 % UND EINEM VINYLGEHALT VON 39% PRO MOL ALLE SBR ENTHALTEN 37,5 TEILE STRECKÖL PRO 100 TEILE POLYMER

Beispiele 6 bis 7 und Verpleichsbeispiele 5 bis 9

Kautschukzusammensetzungen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die gleiche Mischung wie die von Beispiel 2 verwendet wurde, außer daß Natriumhydrogencarbonat in eine anorganischen Verbindung, wie in Tabelle 3 gezeigt, geändert war. Stahlradialreifen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem diese Kautschukzusammensetzungen der Reifenlauffläche verwendet wurden.
Die gleichen Tests wie in Beispiel 1 wurden bezüglich der resultierenden Kautschukzusammensetzungen von Reifenlauffläche und Reifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. TABELLE 3 BEISPIEL 6 BEISPIEL 7 VERGLEICHSBEISPIEL 5 VERGLEICHSBEISPIEL 6 VERGLEICHSBEISPIEL 7 VERGLEICHSBEISPIEL 8 VERGLEICHSBEISPIEL 9 RUS N110 WASSERFREIES NATRIUMCARBONAT NATRIUMHYDROXID MAGNESIUMCARBONAT CALZIUMCARBONAT NATRIUMSULFAT NATRIUMTHIOSULFAT NATRIUMNITRAT CHEMIKALIENDISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GUT SCHLECHT

Beispiele 8 bis 12

Kautschukzusammensetzungen für Reifenlaufflächen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die gleiche Mischung wie die von Beispiel 2 verwendet wurde, außer daß die Kautschukkomponente, der Ruß und das aromatische Öl, wie in Tabelle 4 gezeigt, gemischt waren. Der Ruß N110 weist eine durchschnittliche Partikelgröße von 18 nm auf, der Ruß N220 weist eine durchschnittliche Partikelgröße von 22nm auf und der Ruß N330 weist eine durchschnittliche Partikelgröße von 28nm auf. Stahlradialreifen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem diese Kautschukzusammensetzungen der Reifenlauffläche verwendet wurden.
Die gleichen Tests wie in Beispiel 1 wurden bezüglich der resultierenden Kautschukzusammensetzungen von Reifenlauffläche und Reifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. TABELLE 4 BEISPIEL 7 BEISPIEL 6 NATURKAUTSCHUK RUSS N110 *1 RUSS N220 *2 RUSS N330 *3 AROMATISCHES ÖL NATRIUMHYDROGENCARBONAT CHEMISCHE DISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSCHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GUT *1 DURCHSCHNITTLICHE PARTIKELGRÖSSE: 18nm *2 DURCHSCHNITTLICHE PARTIKELGRÖSSE: 22nm *3 DURCHSCHNITTLICHE PARTIKELGRÖSSE: 29nm

Beispiele 13 bis 23

Kautschukzusammensetzungen für Reifenlaufflächen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die gleiche Mischung wie die von Beispiel 2 verwendet wurde, außer daß Natriumhydrogencarbonat in Natrium enthaltende Verbindungen, wie in Tabelle 5 gezeigt, geändert war. Stahlradialreifen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem diese Kautschukzusammensetzungen der Reifenlauffläche verwendet wurden.
Die gleichen Tests wie in Beispiel 1 wurden bezüglich der resultierenden Kautschukzusammensetzungen von Reifenlauffläche und Reifen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. TABELLE 5 BEISPIEL 13 BEISPIEL 14 BEISPIEL 15 BEISPIEL 16 BEISPIEL 17 BEISPIEL 18 RUSS N110 NATRIUMPOLYPOSPHAT NATRIUMMETAPHOSPHAT NATRIUMAZETAT NATRIUMBUTYRAT NATRIUMPROPIONAT NATRIUMBENZOAT NATRIUMOLEAT NATRIUMALGINAT NATRIUMCARBOXYMETHYLZELLULOSE CHEMISCHE DISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSCHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN ZULÄSSIG GUT TABELLE 5 FORTGESETZT BEISPIEL 19 BEISPIEL 20 BEISPIEL 21 BEISPIEL 22 BEISPIEL 23 RUSS N110 NATRIUMPOLYPOSPHAT NATRIUMMETAPHOSPHAT NATRIUMAZETAT NATRIUMBUTYRAT NATRIUMPROPIONAT NATRIUMBENZOAT NATRIUMOLEAT NATRIUMALGINAT NATRIUMCARBOXYMETHYLZELLULOSE CHEMISCHE DISPERSION LENKSTABILITÄT UND ANTWORTEIGENSCHAFT VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GRIFFIGKEITSGRENZHÖHE VON TATSÄCHLICHEM WAGEN GUT ZULÄSSIG
Wie aus Tabelle 1 deutlich wird, wenn Natriumhydrogencarbonat nicht enthalten war oder das gemischte Ausmaß kleiner als 0,5 Teile war, war die Viskoelastizität bei 90ºC gering, und wenn das Mischungsausmaß größer als 5 Teile war, war die chemische Dispersion schlecht. Wie aus Tabelle 2 deutlich wird, wenn emulsionspolymerisierter SBR mit einem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40% nicht enthalten war, war die Griffigkeitsgrenze auf dem Wagen schlechter. Wie aus Tabelle 3 deutlich wird, wenn die anorganische Verbindung kein Natrium enthielt oder die anorganische Verbindung keine geeignete Verbindung war, selbst wenn sie Natrium enthielt, war die Viskoelastizität bei 90ºC gering. Wie aus Tabelle 4 deutlich wird, wenn nicht weniger als 70 Teile eines Rußes mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von nicht mehr als 25nm enthalten waren, war die Griffigkeitsgrenze auf dem Wagen nicht schlechter und die Lenkstabilität und die Antworteigenschaft waren ausgezeichnet. Wie aus Tabelle 5 deutlich wird, wenn ein basisches Natriumsalz organischer Säure verwendet wurde, waren die Viskoelastizitäten bei 50ºC und 90ºC besonders hoch und die chemische Dispersion war auch ausgezeichnet.
Wenn die Kautschukzusammensetzung der Reifenlauffläche der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein sicheres Fahren bei hoher Geschwindigkeit verwirklicht werden, da eine Verringerung der Steifheit des Laufflächenteils infolge der Wärmeerzeugung der Lauffläche klein ist, die Lenkstabilität und Antworteigenschaft auf dem Wagen sind ausgezeichnet und die Griffigkeitsgrenze auf dem Wagen ist hoch.

Claims

1. Eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche, welche einen emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien- Kautschuk mit einem gebundenen Styrolgehalt von nicht weniger als 40 Gewichts-%, welcher in einem Ausmaß von 10 bis 100 Gewichts-% in einer Kautschukkomponente enthalten ist, und eine Natrium enthaltende, basische, anorganische Verbindung und/oder ein basisches Natriumsalz organischer Säure umfaßt, welche in einem Ausmaß von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Kautschukkomponente gemischt ist.

2. Die Kautschukzusammensetzung von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ruß mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von nicht mehr als 25nm in einem Ausmaß von nicht weniger als 70 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Kautschukkomponente gemischt ist.