DE102009047923A1 - Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand und Reifen - Google Patents

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Abstract

Eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand enthält 10 bis 40 Massen-% syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk und 10 bis 30 Massen-% von mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk in einer Polymerkomponente und enthält 10 bis 40 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente. Dadurch kann die Schnittfestigkeit und die Ozonbeständigkeit sowie die Treibstoffeffizienz eines Kraftfahrzeugs verbessert werden.

Description

  • Die vorliegende, nicht provisorische Patentanmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2008-264948 , welche am 14. Oktober 2008 bei dem Japanischen Patentamt eingereicht worden ist und deren gesamter Inhalt hiermit durch Referenz eingeführt wird.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand und einen Reifen mit einer Seitenwand, welche die Kautschukzusammensetzung enthält, und zwar insbesondere einen Reifen für einen Lastkraftwagen und einen Bus.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Zur Bewahrung der Umwelt ist in den letzten Jahren zusätzlich zu der Einsparung von Energie die Entwicklung einer Technik zum Erreichen einer besseren Treibstoffeffizienz für ein Kraftfahrzeug ein wichtiger Aspekt geworden. Weil die Verringerung des Rollwiderstandes eines Reifens eine Notwendigkeit für eine gute Treibstoffeffizienz darstellt, sind auf diesem Gebiet verschiedene Untersuchungen durchgeführt worden.
  • Im Hinblick auf eine Technik zum Erreichen einer höheren Treibstoffeffizienz in Verbindung mit einer Seitenwand eines Reifens ist die Verringerung der in die Seitenwand eingemischten Menge eines Verstärkungsmittels, wie beispielsweise von Ruß, oder die Verwendung von Ruß mit einer großen Partikelgröße am wirksamsten. In vielen Fällen führen solche Maßnahmen allerdings zu schlechteren für die Härte repräsentativen physikalischen Eigenschaften einer Kautschukmischung, wie beispielsweise Härte oder Modul. Das heißt, wenn ein Reifen an einem Kraftfahrzeug befestigt und eingesetzt wird, verringert sich die Beständigkeit gegenüber Beschädigung.
  • In der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Nummer 2004-106796 wird als eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand für einen Reifen für ein Personenkraftfahrzeug, welche einen geringeren Rollwiderstand eines Reifens erreichen kann, eine Kautschukzusammensetzung offenbart, die Polybutadienkautschuk enthält, der eine große Menge eines linearen Bestandteils enthält.
  • Die japanische Patentoffenlegungsschrift mit der Nummer 2006-063143 offenbart eine Kautschukzusammensetzung, welche Polybutadienkautschuk enthält, welcher syndiotaktische 1,2-Polybutadienkristalle sowie mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk enthält, als eine Kautschukzusammensetzung, welche sowohl eine gute Schnittfestigkeit als auch eine hohe Treibstoffeffizienz erreicht.
  • Unterdessen ist eine Kautschukzusammensetzung gewünscht worden, welche sowohl eine hohe Treibstoffeffizienz als auch eine verbesserte äußerliche Erscheinung aufweist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand bereitzustellen, welche sowohl eine verbesserte Schnittfestigkeit sowie Ozonbeständigkeit als auch eine hohe Treibstoffeffizienz eines Kraftfahrzeugs erreicht.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gerichtet, welche 10 bis 40 Massen-% syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk sowie 10 bis 30 Massen-% von mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk in einer Polymerkomponente enthält sowie 10 bis 40 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der vorgenannten Polymerkomponente enthält.
  • Vorzugsweise enthält die Polymerkomponente in der Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung ferner 40 bis 60 Massen-% Naturkautschuk.
  • Vorzugsweise enthält die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung 0,5 bis 3 Massenteile Silankupplungsmittel bezogen auf 100 Massenteile des vorgenannten Silicas.
  • Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auf einen Reifen gerichtet, welcher mit der zuvor beschriebenen Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand hergestellt worden ist.
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine verbesserte Schnittfestigkeit und eine verbesserte Ozonbeständigkeit sowie eine hohe Treibstoffeffizienz eines Kraftfahrzeugs erreichen, indem diese in Mischung eine vorgegebene Menge von syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk, von mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk und von Silica enthält.
  • Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, besser verstanden werden.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung enthält Polymerkomponenten, welche syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk sowie Polybutadienkautschuk und Silica enthalten.
  • <Syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltender Polybutadienkautschuk>
  • Die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung enthält syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk (nachfolgend als ”VCBR” bezeichnet), so dass eine Kautschukzusammensetzung mit einer hohen Härte und mit einer niedrigen exothermen Eigenschaft erhalten werden kann. Des Weiteren kann, weil VCBR enthalten ist, eine Kautschukzusammensetzung mit hoher Härte erhalten werden, selbst wenn die Menge an Ruß verringert wird und Silica zugegeben wird.
  • In dem in der vorliegenden Erfindung eingesetzten syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk ist der Polybutadienkautschuk, welcher syndiotaktische 1,2-Polybutadienkristalle enthält, nicht derart, dass syndiotaktische 1,2-Polybutadienkristalle einfach in dem Polybutadienkautschuk dispergiert sind, sondern vorzugsweise so, dass die chemisch an den Polybutadienkautschuk gebundenen Kristalle darin dispergiert sind. Weil die chemisch an die Kautschukkomponente gebundenen Kristalle dispergiert sind, ist es wahrscheinlich, dass die Erzeugung und Ausbreitung eines Risses unterdrückt wird.
  • Die syndiotaktischen 1,2-Polybutadienkristalle weisen vorzugsweise einen Schmelzpunkt von nicht weniger als 180°C und besonders bevorzugt von nicht weniger als 190°C auf. Wenn der Schmelzpunkt weniger als 180°C beträgt, werden die Kristalle beim Pressen während der Vulkanisation eines Reifens geschmolzen und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die Härte verringert. Ferner weisen die syndiotaktischen 1,2-Polybutadienkristalle einen Schmelzpunkt von vorzugsweise nicht höher als 220°C und besonders bevorzugt von nicht höher als 210°C auf. Wenn der Schmelzpunkt 220°C übersteigt, wird das Molekulargewicht von VCBR groß und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die Dispergiereigenschaft in der Kautschukzusammensetzung verschlechtert.
  • Die Menge von in siedendem n-Hexan unlöslichen Bestandteilen in dem VCBR beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2,5 Massen-% und besonders bevorzugt nicht weniger als 8 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 2,5 Massen-% beträgt, kann eine ausreichend hohe Härte der Kautschukzusammensetzung nicht erreicht werden. Ferner beträgt die Menge von in siedendem n-Hexan unlöslichen Bestandteilen in dem VCBR vorzugsweise nicht mehr als 22 Massen-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 20 Massen-% und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 18 Massen-%. Wenn die Menge 22 Massen-% übersteigt, ist die Viskosität von VCBR an sich hoch und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die Dispergiereigenschaft von VCBR und eines Füllstoffs in der Kautschukzusammensetzung verschlechtert. In siedendem n-Hexan unlösliche Bestandteile beziehen sich hier auf syndiotaktisches 1,2-Polybutadien (SPBD) in VCBR.
  • Die Menge von syndiotaktischen 1,2-Polybutadienkristallen in VCBR beträgt nicht weniger als 2,5 Massen-% und bevorzugt nicht weniger als 10 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 2,5 Massen-% beträgt, ist die Härte unzureichend. Ferner beträgt die Menge von syndiotaktischen 1,2-Polybutadienkristallen in VCBR nicht mehr als 20 Massen-% und vorzugsweise nicht mehr als 18 Massen-%. Wenn die Menge 20 Massen-% übersteigt, wird die Dispersion von VCBR in der Kautschukzusammensetzung schwierig und die Verarbeitbarkeit verschlechtert sich.
  • Die Menge von VCBR in der Polymerkomponente beträgt nicht weniger als 10 Massen-% und vorzugsweise nicht weniger als 20 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 10 Massen-% beträgt, sind die Schnittfestigkeit und die Beständigkeit gegenüber Rissausdehnung schlecht. Ferner beträgt die Menge von VCBR nicht mehr als 40 Massen-% und vorzugsweise nicht mehr als 30 Massen-%. Wenn die Menge 40 Massen-% übersteigt, ist die Zugfestigkeit beim Bruch der Kautschukzusammensetzung gering und sind die Schnittfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Rissausdehnung gering.
  • <Mit Zinn modifizierter Polybutadienkautschuk>
  • Weil die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk enthält, kann eine höhere Treibstoffeffizienz erreicht werden.
  • Vorzugsweise wird der mit Zinn modifizierte Polybutadienkautschuk (mit Zinn modifizierter BR), welcher in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, durch Polymerisieren von 1,3-Butadien unter Verwendung eines Lithiuminitiators und daran anschließende Zugabe einer Zinnverbindung erhalten und ein terminales Ende eines mit Zinn modifizierten BR-Moleküls wird durch eine Zinn-Kohlenstoff-Bindung gebunden.
  • Beispiele für den Lithiuminitiator schließen Verbindungen auf Lithiumbasis ein, wie beispielsweise Alkyllithium, Aryllithium, Allyllithium, Vinyllithium, Organozinnlithium sowie eine organische Stickstofflithiumverbindung. Durch Anpassen der Verbindung auf Lithiumbasis als Initiator für mit Zinn modifizierten BR kann mit Zinn modifizierter BR mit hohem Vinylgehalt und mit niedrigem cis-Gehalt hergestellt werden.
  • Beispiele für Zinnverbindungen schließen Zinntetrachlorid, Butylzinntrichlorid, Dibutylzinndichlorid, Dioctylzinndichlorid, Tributylzinnchlorid, Triphenylzinnchlorid, Diphenyldibutylzinn, Triphenylzinnethoxid, Diphenyldimethylzinn, Ditolylzinnchlorid, Diphenylzinndioctanoat, Divinyldiethylzinn, Tetrabenzylzinn, Dibutylzinndistearat, Tetraallylzinn, p-Tributylzinnstyrol und dergleichen ein und zur Verwendung können ein oder zwei oder mehr von den vorstehenden Verbindungen ausgewählt werden.
  • Die Menge der Zinnatome in dem mit Zinn modifizierten BR beträgt nicht weniger als 50 ppm und vorzugsweise nicht weniger als 60 ppm. Wenn die Menge weniger als 50 ppm beträgt, ist der Effekt der beschleunigten Dispersion von Ruß in mit Zinn modifiziertem BR gering und es verschlechtert sich der tanδ. Ferner beträgt die Menge von Zinnatomen nicht mehr als 3000 ppm, vorzugsweise nicht mehr als 2500 ppm und insbesondere bevorzugt nicht mehr als 250 ppm. Wenn die Menge 3000 ppm übersteigt, kann ein Knetprodukt nicht ausreichend zusammenkommen und eine Kante davon wird nicht gerichtet, was zu einer schlechten Extrusionseigenschaft des Knetprodukts führt.
  • Die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des mit Zinn modifizierten BR beträgt nicht mehr als 2 und vorzugsweise nicht mehr als 1,5. Wenn das Mw/Mn 2 übersteigt, verschlechtern sich die Dispergiereigenschaft von Ruß und der tanδ.
  • Die Menge von in dem mit Zinn modifizierten BR gebundenen Vinyl beträgt nicht weniger als 5 Massen-% und vorzugsweise nicht weniger als 7 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 5 Massen-% beträgt, ist die Polymerisierung (Herstellung) von mit Zinn modifizierten BR schwierig. Ferner beträgt die Menge von gebundenem Vinyl nicht mehr als 50 Massen-% und vorzugsweise nicht mehr als 20 Massen-%. Wenn die Menge von gebundenem Vinyl 50 Massen-% übersteigt, verschlechtert sich die Beständigkeit gegenüber Abrasion (Verschleißbeständigkeit beim Reiben der Seitenwand gegenüber der Außenseite) beträchtlich.
  • Die Menge von mit Zinn modifizierten BR in der Kautschukkomponente beträgt nicht weniger als 10 Massen-% und vorzugsweise nicht weniger als 15 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 10 Massen-% beträgt, wird der tanδ groß, was nicht bevorzugt ist. Des Weiteren beträgt die Menge von mit Zinn modifizierten BR nicht mehr als 30 Massen-% und vorzugsweise nicht mehr als 25 Massen-%. Wenn die Menge 30 Massen-% übersteigt, verringert sich die Zugfestigkeit, was nicht bevorzugt ist.
  • <Andere Polymerbestandteile>
  • Die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk und mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk enthalten, sondern auch Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Styrolbutadienkautschuk (SBR), von VCBR verschiedenen 1,4-Polybutadienkautschuk mit hohem cis-Gehalt und mit Zinn modifizierten BR und dergleichen. Unter anderem ist vorzugsweise Naturkautschuk enthalten, weil dieser eine exzellente Zugfestigkeit aufweist.
  • Wenn als andere Polymerkomponente Naturkautschuk enthalten ist, beträgt die Menge des Naturkautschuks in der Polymerkomponente nicht weniger als 40 Massen-% und vorzugsweise nicht weniger als 45 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 40 Massen-% beträgt, kann eine ausreichende Zugfestigkeit nicht erhalten werden. Ferner beträgt die Menge des Naturkautschuks in der Kautschukkomponente nicht mehr als 60 Massen-% und vorzugsweise nicht mehr als 55 Massen-%. Wenn die Menge 60 Massen-% übersteigt, beträgt die Gesamtmenge von VCBR und von mit Zinn modifizierten BR 40 Massen-% oder weniger und eine Verringerung des tanδ und eine Verbesserung der Härte kann nicht erreicht werden.
  • Durch den Einsatz der, wie zuvor beschrieben, VCBR, mit Zinn modifizierten BR und Naturkautschuk in Mischung enthaltenden Polymerkomponenten kann die Treibstoffeffizienz beträchtlich verbessert werden, ohne den Widerstand gegenüber Biegung und die Schnittfestigkeit der Kautschukzusammensetzung für die Seitenwand zu verringern.
  • <Silica>
  • Die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine höhere Treibstoffeffizienz erreichen, indem diese 10 bis 40 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente enthält. Des Weiteren bringt die Dehnung eines Teils von Silica, welcher nicht mit dem nachstehend beschriebenen Silankupplungsmittel reagiert hat, eine Verbesserung in der Schnittfestigkeit und der Ozonbeständigkeit der Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand. Des Weiteren kann das Antioxidationsmittel selbst nach der Verwendung für eine lange Zeitspanne verbleiben, während dessen Wirksamkeit aufrechterhalten wird, weil das Silica, das nicht mit dem Silankupplungsmittel reagiert hat, die Transferrate des Antioxidationsmittels zu der Oberfläche verzögert. Ferner kann eine Verschlechterung des guten Aussehens des Reifens aufgrund des Transfers des Antioxidationsmittels zu der Reifenoberfläche, was zu einer Verfärbung des Reifens führt, verhindert werden.
  • Als Silica wird vorzugsweise Silica mit einer nach dem BET-Verfahren bestimmten, durch Stickstoffadsorption gemessenen spezifischen Oberfläche in einem Bereich zwischen 100 m2/g und 140 m2/g eingesetzt. Beispielsweise können durch ein Trockenverfahren erhaltenes Silica (wasserfreie Kieselsäure) und/oder durch ein Nassverfahren erhaltenes Silica (wasserhaltige Kieselsäure) eingesetzt werden. Unter anderem wird mit einem Nassverfahren erhaltenes Silica bevorzugt eingesetzt. Wenn die durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche von Silica weniger als 100 m2/g beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Bruchfestigkeit nach der Vulkanisierung gering wird. Wenn die durch Stoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche 140 m2/g übersteigt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die Verarbeitbarkeit verschlechtert. Die durch Stickstoffadsorption gemäß dem BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche kann mit einem Verfahren, welches der ASTM-D-4820-93 entspricht, bestimmt werden.
  • <Silankupplungsmittel>
  • Die Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise 0,5 bis 3 Massenteile Silan kupplungsmittel bezogen auf 100 Massenteile des vorgenannten Silicas. Wenn die Menge des Silankupplungsmittels 3 Massenteile oder weniger beträgt, verbleibt ein Teil des Silicas, welcher nicht mit dem Silankupplungsmittel reagiert, und dieser Teil weist eine Dehnungseigenschaft auf. Folglich sind die Schnittfestigkeit und die Ozonbeständigkeit der Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand sowie die Treibstoffeffizienz verbessert.
  • Als das Silankupplungsmittel wird vorzugsweise Bis-(3-triethoxysilylpropyl)disulfid oder dergleichen eingesetzt.
  • <Andere Bestandteile>
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Polymerkomponente, dem vorstehend beschriebenen Silica und dem vorstehend beschriebenen Silankupplungsmittel optional weitere Chemikalien enthalten, einschließlich eines Verstärkungsfüllstoffs, wie beispielsweise Ruß, Calciumcarbonat und Ton, einen Weichmacher, wie beispielsweise ein aromatisches Öl, ein Wachs, ein Antioxidationsmittel, Stearinsäure, Zinkoxid, ein Vulkanisierungsmittel, wie beispielsweise Schwefel, sowie einen Vulkanisationsbeschleuniger.
  • <Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand und eines Reifens>
  • Gemäß der Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Polymerkomponente, das Silica und die optionalen diversen Chemikalien, welche zuvor genannt worden sind, vermischt und geknetet, um eine unvulkanisierte Kautschukzusammen setzung zu erhalten. Diese unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung wird extrudiert, um die Form der Seitenwand eines Reifens einzunehmen, damit auf einer Reifenformmaschine ein unvulkanisierter Reifen geformt wird. Des Weiteren kann der unvulkanisierte Reifen in einer Vulkanisiermaschine erhitzt und mit Druck beaufschlagt werden, um einen Reifen zu erhalten.
  • <Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4>
  • (Herstellung eines Reifens)
  • Verschiedene Chemikalien einschließlich von Polymeren, aber verschieden von dem Vulkanisierungsfüllstoff, wie beispielsweise Schwefel und Vulkanisierungsbeschleuniger, wurden in einem Banbury-Mischgerät vom BR-Typ im Einklang mit der in der Tabelle 1 gezeigten Formulierung geknetet. Dann wurde zu dem Knetprodukt ein Vulkanisierungsfüllstoff zugegeben und in einer 8-Inch-Walze vermischt, um eine unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung zu erhalten. Die erhaltene unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung wurde zu der Form einer Seitenwand geformt und auf einer Reifenformmaschine mit den anderen Reifenbauteilen verbunden, um einen unvulkanisierten Reifen auszubilden, und der Reifen wurde für 40 Minuten bei einer Bedingung von 150°C einer Druckvulkanisierung unterworfen, um Testreifen (Größe: 11R22,5 14P) gemäß den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 herzustellen. Unter Verwendung der erhaltenen Reifen wurden die nachfolgenden Messungen durchgeführt.
  • (Rollwiderstandsindex)
  • Es wurde ein von der Firma Kobe Steel Ltd. hergestelltes Rollwiderstandstestgerät eingesetzt, um den Rollwiderstand unter einer solchen Bedingung, dass der Reifen unter einer Last von 30 N bei einer Geschwindigkeit von 80 km/Std, wobei der Reifeninnendruck auf 200 kPa eingestellt worden war, gefahren wurde, zu messen. Es wurde der Kehrwert des Messwerts berechnet und das Ergebnis wurde als ein Index angegeben, wobei das Ergebnis des Beispiels 1 als 100 (Referenz) definiert worden ist. Ein größerer Index zeigt einen kleinen Rollwiderstand und eine hohe Treibstoffeffizienz an.
  • (Schnittfestigkeitsindex)
  • Es wurde ein Schnittfestigkeitsindex-Pendeleinschlag-Schneidtestgerät mit einem aus Stahl und mit einer Breite von 20 mm hergestellten Messer eingesetzt, um in einem Seitenwandteilstück einen Riss zu hinterlassen, und die Tiefe des Risses wurde als ein Index wiedergegeben, wobei das Ergebnis des Beispiels 1 als 100 definiert worden ist. Ein größerer Index zeigt eine exzellente Schnittfestigkeit an.
  • (Beständigkeit gegenüber Verfärbung)
  • Die hergestellten Reifen wurden im Freien für 180 Tage so belassen, dass diese durch Regenwasser nicht nass wurden. Daran anschließend wurde die äußere Erscheinung visuell beobachtet und auf einer Skala zwischen 1 und 5 bewertet.
    • 5:
    Keine Verfärbung
    4:
    Teilweise leichte Verfärbung
    3:
    Teilweise Verfärbung oder leichte Verfärbung in 1/2 oder mehr des Reifens
    2:
    Verfärbung in 1/2 Reifen oder leichte Verfärbung in dem gesamten Reifen
    1:
    Verfärbung in dem gesamten Reifen.
  • (Ozonbeständigkeitsuntersuchung)
  • Die hergestellten Reifen wurden für 72 Stunden unter solchen Bedingungen belassen, bei denen gemäß der JIS K 6259 "Verfahren zum Bestimmen der Ozonbeständigkeit – vulkanisierter Kautschuk und thermoplastischer Kautschuk" eine Temperatur von 40°C eingestellt war, die Ozonkonzentration auf 50 ppm eingestellt war und die prozentuale Dehnung auf 20% eingestellt war, und in der Seitenwand wurde der Zustand eines Risses untersucht.
    • 5:
    Es wurde mit bloßem Auge kein Riss beobachtet.
    4:
    Es war(en) (ein) mit bloßem Auge kaum beobachtbare(r) Riss(e) vorhanden.
    3:
    Es waren einige flache Risse vorhanden, welche mit bloßem Auge beobachtet werden konnten.
    2:
    Es lag eine große Anzahl von mittelgroßen Rissen vor, welche mit bloßem Auge beobachtet werden konnten.
    1:
    Es lag eine große Anzahl von großen und tiefen Rissen vor, welche mit bloßem Auge beobachtet werden konnten.
  • Die Messergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Eingemischtes Mittel Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 4 1 2 3 4
    NR 60 60 50 50 40 60 60 60
    Mit Zinn modifizierter BR 30 20 20 10 50 0 20 20
    VCBR 10 20 30 40 10 40 20 20
    Ruß (CB) 30 20 10 5 30 5 50 0
    Silica 10 20 30 40 10 40 0 50
    Silankupplungsmittel 0,3 0,6 0,9 1,2 0,3 1,2 0 1,5
    Zinkoxid 3 3 3 3 3 3 3 3
    Stearinsäure 2 2 2 2 2 2 2 2
    Antioxidationsmittel 4 4 5 6 4 6 4 6
    Wachs 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    Harz 3 3 3 3 3 3 3 3
    Schwefel 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    Beschleuniger 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
    Rollwiderstandsindex 100 106 117 108 110 92 95 120
    Schnittfestigkeitsindex 100 100 100 100 85 80 105 70
    Beständigkeit gegenüber Verfärbung 3 3 5 5 3 5 3 5
    Ozonbeständigkeit 3 3 4 5 2 4 1 4
    • NR: RSS#3.
    • Mit Zinn modifizierter BR: von Zeon Corporation hergestellter BR 1250 (mit Zinn modifizierter Polybutadienkautschuk; die Polymerisation wurde unter Verwendung von Lithium als Initiator durchgeführt; der Vinylgehalt wurde auf 10 bis 13 Massen-% eingestellt; das Mw/Mn-Verhältnis wurde auf 1,5 eingestellt und die Menge der Zinnatome wurde auf 250 ppm eingestellt).
    • VCBR: Von Ube Industries Ltd. hergestellter VCR 412 (syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltender Polybutadienkautschuk (die Menge an syndiotaktischem Polymer betrug 12 Massen-%)).
    • Ruß (CB): Von Mitsubishi Chemical Corporation hergestelltes Diablack HM (durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche von 78 m2/g).
    • Silica: Von Rhodia hergestelltes ZEOSIL 115GR (durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche von 120 m2/g).
    • Silankupplungsmittel: Von Degussa hergestelltes Si 266.
    • Zinkoxid: Zwei Arten von Zinkoxiden, hergestellt von Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
    • Stearinsäure: Von NOF Corporation hergestellte Stearinsäurekugeln ”TsubakiTM”.
    • Antioxidationsmittel: Von Flexsys K. K. hergestelltes Santoflex 6PPD.
    • Wachs: Von Nippon Seiro Co., Ltd. hergestelltes Ozoace 0355.
    • Harz: Von Maruzen Oil Co., Ltd. hergestelltes Marukarez T-100AS.
    • Schwefel: Von Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. hergestelltes HK-200-5.
    • Vulkanisationsbeschleuniger: Nocceler NS-P, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
  • (Evaluierungsergebnisse)
  • Das Beispiel 2 enthält 20 Massen-% syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk (VCBR) sowie 20 Massen-% von mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk (mit Zinn modifizierter BR) in der Polymerkomponente und enthält 20 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente. Das Beispiel 2 zeigt einen Rollwiderstand, eine Schnittfestigkeit, eine Beständigkeit gegenüber Verfär bung und eine Ozonbeständigkeit, welche zu denen in dem Beispiel 1 äquivalent sind.
  • Das Beispiel 3 enthält 30 Massen-% VCBR und 20 Massen-% von mit Zinn modifizierten BR in der Polymerkomponente und enthält 30 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente. Das Beispiel 3 zeigt eine Schnittfestigkeit, welche zu der in dem Beispiel 1 äquivalent ist, und dieses ist bezüglich dem Rollwiderstand, der Beständigkeit gegenüber Verfärbung und der Ozonbeständigkeit besser.
  • Das Beispiel 4 enthält 40 Massen-% VCBR und 10 Massen-% von mit Zinn modifizierten BR in der Polymerkomponente und enthält 40 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente. Das Beispiel 4 zeigt eine zu der in dem Beispiel 1 äquivalente Schnittfestigkeit und dieses ist bezüglich dem Rollwiderstand, der Beständigkeit gegenüber Verfärbung und der Ozonbeständigkeit viel besser.
  • Das Vergleichsbeispiel 1 enthält 50 Massen-% von mit Zinn modifizierten BR in der Polymerkomponente. Das Vergleichsbeispiel 1 ist bezüglich dem Rollwiderstand besser als das Beispiel 1; allerdings ist dieses bezüglich der Schnittfestigkeit und der Ozonbeständigkeit schlechter.
  • In dem Vergleichsbeispiel 2 enthält die Polymerkomponente keinen mit Zinn modifizierten BR. Das Vergleichsbeispiel 2 ist gegenüber dem Beispiel 1 bezüglich der Beständigkeit gegenüber Verfärbung und der Ozonbeständigkeit besser; allerdings ist dieses bezüglich dem Rollwiderstand und der Schnittfestigkeit schlechter.
  • Das Vergleichsbeispiel 3 enthält kein Silica. Das Vergleichsbeispiel 3 ist im Vergleich zu dem Beispiel 1 bezüglich der Schnittfestigkeit besser, aber bezüglich dem Rollwiderstand und der Ozonbeständigkeit schlechter.
  • Das Vergleichsbeispiel 4 enthält 50 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente. Das Vergleichsbeispiel 4 ist bezüglich dem Rollwiderstand, der Beständigkeit gegenüber Verfärbung und der Ozonbeständigkeit exzellent; allerdings ist dieses bezüglich der Schnittfestigkeit extrem schlecht.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und illustriert worden ist, sollte es klar beachtet werden, dass diese lediglich zu illustrativen Zwecken und als Beispiel beschrieben worden ist und nicht zu Zwecken der Beschränkung beschrieben worden ist, weswegen der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Patentansprüche zu interpretieren ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008-264948 [0001]
    • - JP 2004-106796 [0005]
    • - JP 2006-063143 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - ASTM-D-4820-93 [0034]
    • - JIS K 6259 ”Verfahren zum Bestimmen der Ozonbeständigkeit – vulkanisierter Kautschuk und thermoplastischer Kautschuk” [0043]

Claims (6)

  1. Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand enthaltend: 10 bis 40 Massen-% syndiotaktisches 1,2-Polybutadien enthaltenden Polybutadienkautschuk sowie 10 bis 30 Massen-% von mit Zinn modifizierten Polybutadienkautschuk in einer Polymerkomponente sowie 10 bis 40 Massenteile Silica bezogen auf 100 Massenteile der Polymerkomponente.
  2. Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand nach Anspruch 1, wobei die Polymerkomponente des Weiteren 40 bis 60 Massen-% Naturkautschuk enthält.
  3. Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand nach Anspruch 1, welche 0,5 bis 3 Massenteile Silankupplungsmittel bezogen auf 100 Massenteile Silica enthält.
  4. Reifen, der mit einer Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand nach Anspruch 1 hergestellt worden ist.
  5. Reifen, der mit einer Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand nach Anspruch 2 hergestellt worden ist.
  6. Reifen, der mit einer Kautschukzusammensetzung für eine Seitenwand nach Anspruch 3 herstellt worden ist.
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