DE102010046351A1

DE102010046351A1 - Kautschukzusammensetzung für Reifen und Luftreifen

Info

Publication number: DE102010046351A1
Application number: DE102010046351.5A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Hochi
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2010-09-23
Publication date: 2014-04-30
Also published as: US20110071253A1; US8183327B2; JP2011089104A; JP4987095B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt bereit: eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifen mit günstiger Produktivität, ausgezeichneter Wärmealterungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit und ausgezeichneter Kraftstoffwirtschaftlichkeit sowie einen Luftreifen, der die Kautschukzusammensetzung verwendet. Die Kautschukzusammensetzung enthält weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel und enthält Dienkautschuk, 1 bis 15 Massenteile Verbindung 1, die durch Formel (1) dargestellt wird, und 0,1 bis 5 Masseneteile Verbindung 2, die durch Formel (2) dargestellt wird, pro 100 Massenteile des Dienkautschuks, und das Mengenverhältnis von Verbindung 1 zu Verbindung 2 (Verbindung 1/Verbindung 2) ist 1–8;worin R1–R4 gleich oder voneinander verschieden sind und C1-20-Alkyl, C6-20-Aryl oder C7-20-Aralkyl darstellen und n eine ganze Zahl von 1–12 darstellt;worin R5–R7 gleich oder voneinander verschieden sind und C5-12-Alkyl darstellen, x und y gleich oder voneinander unterschiedlich sind und eine ganze Zahl von 2–4 darstellen und m eine ganze Zahl von 0–10 darstellt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifen und auf einen Luftreifen, der die Kautschukzusammensetzung verwendet.
STAND DER TECHNIK
Unter Sicherheits- und Wirtschaftlichkeits-Gesichtspunkten war es bei Pkw-Reifen und Schwerlastreifen, die für Lastwagen, Busse, usw. eingesetzt werden, erforderlich, die Abriebfestigkeit, die Schnittfestigkeit, die Beständigkeit gegenüber Abblättern zu verbessern, und es wurden Verbesserungen von Kautschukzusammensetzungen, die für Reifen verwendet werden, durchgeführt. Schwefel wird üblicherweise als Vulkanisationsmittel für solche Kautschukzusammensetzungen für Reifen verwendet. Allerdings ist bekannt, dass in vulkanisierten Kautschuken, die durch Vulkanisieren von Naturkautschuk usw. mit Schwefel erhalten werden, durch thermische Ermüdung vernetzte Schwefelketten gespalten und wieder vernetzt werden, und auf diese Weise die Vernetzungslänge verkürzt wird.
Aus diesem Grund verursacht eine Wärmealterung problematischerweise, dass die Kautschuke härter werden und bewirkt, dass die Zugfestigkeit, die Abriebfestigkeit usw. abnehmen, was zu einer Verschlechterung der Reifenperformance führt. Bei der Schwefelvernetzung tritt problematischerweise auch leicht das Phänomen der Reversion auf und führt zu einer schlechteren Stabilität von physikalischen Kautschuk-Eigenschaften.
Als Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche, die die Verschlechterung von physikalischen Kautschuk-Eigenschaften, welche durch Reversion oder Wärmealterung verursacht werden, inhibiert, offenbart Patentdokument 1 eine Kautschukzusammensetzung, die eine Kautschuk-Komponente, zum Beispiel Naturkautschuk, zusammen mit Schwefel und einem Antireversionsmittel, zum Beispiel 1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan, enthält.
Allerdings verlängert die kombinierte Verwendung von Schwefel und einem derartigen Antireversionsmittel die Anvulkanisierungszeit bzw. Scorch-Zeit, resultiert in einer längeren Vulkanisationszeit und kann dadurch eine Verringerung bei der Produktivität verursachen. Da die Kautschukzusammensetzung Schwefelvernetzungen enthält, sind außerdem die Spaltung und Wiedervernetzung von Schwefelketten, verursacht durch thermische Ermüdung, unvermeidlich. Daher ändern sich die physikalischen Kautschuk-Eigenschaften sehr wahrscheinlich und die Performance, wie zum Beispiel Abriebfestigkeit, sind nicht ausreichend. Darüber hinaus gibt es neuerdings einen wachsenden Bedarf für Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Reifen.
Patentdokument 1: JP-A 2006-45471
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Probleme zu lösen und eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifen bereitzustellen, die eine vorteilhafte Produktivität, eine ausgezeichnete Wärmealterungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit und eine ausgezeichnete Kraftstoffwirtschaftlichkeit erzielt, und einen Luftreifen bereitzustellen, der die Kautschukzusammensetzung verwendet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifen,
die weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel umfasst, welche enthält:
Dienkautschuk,
1 bis 15 Massenteile der Verbindung 1, die durch die Formel (1) dargestellt wird, und 0,1 bis 5 Massenteile der Verbindung 2, die durch die Formel (2) dargestellt wird, pro 100 Massenteile des Dienkautschuks,
wobei das Mengenverhältnis der Verbindung 1 zu der Verbindung 2 (= Verbindung 1/Verbindung 2) 1 bis 8 ist;
worin R¹ bis R⁴ gleich oder voneinander verschieden sind und eine C_1-20-Alkyl-Gruppe, eine C_6-20-Aryl-Gruppe oder eine C_7-20-Aralkyl-Gruppe darstellen und
n eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
worin R⁵ bis R⁷ gleich oder voneinander verschieden sind und eine C_5-12-Alkyl-Gruppe darstellen,
x und y gleich oder voneinander verschieden sind und eine ganze Zahl von 2 bis 4 darstellen und
m eine ganze Zahl von 0 bis 10 darstellt.
Die Kautschukzusammensetzung für einen Reifen umfasst außerdem vorzugsweise einen Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger. Hier ist der Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger vorzugsweise N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid. Darüber hinaus ist die Verbindung 1 vorzugsweise 1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan.
In der Kautschukzusammensetzung für einen Reifen ist die Gesamtmenge an Naturkautschuk und modifiziertem Naturkautschuk in 100 Massen-% des Dienkautschuks vorzugsweise 30 bis 100 Massen-%. Darüber hinaus umfasst die Kautschukzusammensetzung für einen Reifen vorzugsweise außerdem Silica.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Luftreifen, der unter Verwendung der Kautschukzusammensetzung hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukzusammensetzung für einen Reifen, die Dienkautschuk in Kombination mit vorbestimmten Mengen der obigen Verbindungen 1 und 2 enthält und die weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel enthält. Daher kann die Kautschukzusammensetzung ausgezeichnete Wärmealterungsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellen. Darüber hinaus ist auch die Produktivität der Kautschukzusammensetzung vorteilhaft.
BESTER MODUS ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Kautschukzusammensetzung für einen Reifen der vorliegenden Erfindung enthält Dienkautschuk in Kombination mit einer vorbestimmten Menge der obigen Verbindungen 1 und 2 und enthält weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel. Da die Verbindungen 1 und 2 zusammen als Vernetzungsmittel verwendet werden und gleichzeitig weder löslicher Schwefel noch unlöslicher Schwefel verwendet wird, kann die Spaltung und Wiedervernetzung von Schwefelketten, verursacht durch thermische Ermüdung, vermieden werden. Da dementsprechend die Veränderung bei den physikalischen Kautschuk-Eigenschaften durch thermische Ermüdung inhibiert werden kann, ist es möglich, eine Verschlechterung der Härte der vulkanisierten Kautschukzusammensetzung und eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeiten, zum Beispiel Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit, zu inhibieren und daher eine ausgezeichnete Wärmealterungsbeständigkeit bereitzustellen. Demnach können ausgezeichnete Abriebfestigkeit und Zugfestigkeit bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann eine längere Scorch-Zeit bzw. Anvulkanisationszeit verhindert werden und es kann eine geeignete Scorch-Zeit bereitgestellt werden. Aus diesem Grund ist auch die Produktivität der Kautschukzusammensetzung vorteilhaft. Außerdem stellt die Kautschukzusammensetzung auch ausgezeichnete Brennstoffwirtschaftlichkeit bereit.
In der vorliegenden Erfindung werden Verbindung 1, die durch Formel (1) dargestellt wird, und Verbindung 2, die durch Formel (2) dargestellt wird, zusammen als Vernetzungsmittel verwendet.
In Formel (1) sind R¹ bis R⁴ gleich oder voneinander verschieden und stellen eine C_1-20-Alkyl-Gruppe, eine C_6-20-Aryl-Gruppe oder eine C_7-20-Aralkyl-Gruppe dar und
stellt n eine ganze Zahl von 1 bis 12 dar.
In Formel (2) sind R⁵ bis R⁷ gleich oder voneinander verschieden und stellen eine C_5-12-Alkyl-Gruppe dar,
sind x und y gleich oder voneinander verschieden und stellen eine ganze Zahl von 2 bis 4 dar und
stellt m eine ganze Zahl von 0 bis 10 dar.
In R¹ bis R⁴ der Formel (1) kann die C_1-20-Alkyl-Gruppe eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe sein. Die Zahl der Kohlenstoffatome der Alkyl-Gruppe ist vorzugsweise 1 bis 12. Spezifische Beispiele der Alkyl-Gruppe umfassen eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe, eine n-Propyl-Gruppe, eine Isopropyl-Gruppe, eine n-Butyl-Gruppe, eine Isobutyl-Gruppe, eine sek-Butyl-Gruppe, eine tert-Butyl-Gruppe, verschiedene Pentyl-Gruppen, verschiedene Hexyl-Gruppen, verschiedene Octyl-Gruppen, verschiedene Decyl-Gruppen, verschiedene Dodecyl-Gruppen, verschiedene Tetradecyl-Gruppen, verschiedene Hexadecyl-Gruppen, verschiedene Octadecyl-Gruppen, eine Cyclopentyl-Gruppe, eine Cyclohexyl-Gruppe und eine Cyclooctyl-Gruppe. Die C_6-20-Aryl-Gruppe kann eine geeignete Substituentengruppe, zum Beispiel eine Niederalkyl-Gruppe, am Ring haben und die Anzahl der Kohlenstoffatome der Aryl-Gruppe ist vorzugsweise 6 bis 9. Spezifische Beispiele der Aryl-Gruppe umfassen eine Phenyl-Gruppe, eine Tolyl-Gruppe, eine Xylyl-Gruppe, eine Naphthyl-Gruppe und eine Methylnaphthyl-Gruppe. Die C_7-20-Aralkyl-Gruppe kann eine geeignete Substituentengruppe, zum Beispiel eine Niederalkyl-Gruppe, am Ring haben und die Anzahl der Kohlenstoffatome der Aralkyl-Gruppe ist vorzugsweise 7 bis 10. Spezifische Beispiele der Aralkyl-Gruppe umfassen eine Benzyl-Gruppe, eine Methylbenzyl-Gruppe, eine Dimethylbenzyl-Gruppe, eine Phenethyl-Gruppe, eine Methylphenethyl-Gruppe, eine Dimethylphenethyl-Gruppe, eine Naphthylmethyl-Gruppe, eine (Methylnaphthyl)methyl-Gruppe, eine (Dimethylnaphthyl)methyl-Gruppe, eine Naphthylethyl-Gruppe, eine (Methylnaphthyl)ethyl-Gruppe und eine (Dimethylnaphthyl)ethyl-Gruppe. Wenn R¹ bis R⁴ jeweils eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Gruppe mit der Anzahl der Kohlenstoffatome im vorstehend genannten Bereich sind, ist es möglich, die Wärmealterungsbeständigkeit, die Abriebfestigkeit und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Unter diesen Gruppen sind C_2-5-Alkyl-Gruppen und C_7-9-Aralkyl-Gruppen bevorzugt und eine Butyl-Gruppe und eine Benzyl-Gruppe sind besonders bevorzugt. R¹ bis R⁴ können gleich oder voneinander verschieden sein und sind im Hinblick auf eine einfache Herstellung vorzugsweise gleich.
In der Formel (1) ist n eine ganze Zahl von 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 12 und bevorzugter 3 bis 8. Wenn n 0 ist, ist die Abriebfestigkeit nicht genügend verbessert. Wenn n 12 übersteigt, wird keine ausreichende Härte bereitgestellt, was wahrscheinlich in einer Verschlechterung der Handhabungsstabilität resultiert.
Beispiele der Verbindung 1, die durch Formel (1) dargestellt wird, umfassen
1,2-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)ethan,
1,3-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)propan,
1,4-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)butan,
1,5-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)pentan,
1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan,
1,7-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)heptan,
1,8-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)octan,
1,9-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)nonan,
1,10-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)decan,
1,6-Bis(N,N'-dioctylthiocarbamoyldithio)hexan,
1,6-Bis(N,N'-dibutylthiocarbamoyldithio)hexan,
1,6-Bis(N,N'-dicyclohexylthiocarbamoyldithio)hexan,
1,6-Bis-(N,N'-di(2-ethylhexyl)thiocarbamoyldithio)hexan,
1,6-Bis-(N,N'-diethylthiocarbamoyldithio)hexan und
1,6-Bis-(N,N'-dimethylthiocarbamoyldithio)hexan.
Unter ihnen sind 1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan und 1,6-Bis-(N,N'-dibutylthiocarbamoyldithio)hexan bevorzugt und 1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan ist besonders bevorzugt, da diese thermische Stabilität, ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Kautschuk und ausgezeichnete Wirkungen der Verbesserung der Wärmealterungsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit haben.
In der Verbindung 2 (Alkylphenol-Schwefelchlorid-Kondensat), die durch Formel (2) dargestellt wird, sind R⁵ bis R⁷ jeweils eine C_5-12-Alkyl-Gruppe und vorzugsweise eine C_6-9-Alkyl-Gruppe, da die Kondensate, die solche Gruppen haben, gute Dispergierbarkeit in Kautschuk aufweisen. Die Alkyl-Gruppe kann eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkyl-Gruppe sein. Spezifische Beispiele für die Alkyl-Gruppe umfassen verschiedene Hexyl-Gruppen, verschiedene Heptyl-Gruppen, verschiedene Octyl-Gruppen und verschiedene Nonyl-Gruppen. Die Symbole x und y sind jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 4 und bevorzugter 2. Wenn x 4 übersteigt, neigt das Kondensat dazu, thermisch instabil zu sein. Wenn x 1 ist, neigt die Vernetzungsreaktion dazu, langsam zu sein, und die Härte neigt dazu, ungenügend zu sein. Das Symbol m ist eine ganze Zahl von 0 bis 10, vorzugsweise 1 bis 10 und bevorzugter 1 bis 9, da die Alkylphenol-Schwefelchlorid-Kondensate mit solchen Bereichen für m gute Dispergierbarkeit in Kautschuk haben. Ein spezifisches Beispiel für das Alkylphenol-Schwefelchlorid-Kondensat, das durch Formel (2) dargestellt wird, ist Tackirol V200 (hergestellt von Taoka Chemical Co., Ltd.), in dem m 0 bis 10 ist, x und y jeweils 2 sind, R⁵ bis R⁷ jeweils eine Alkyl-Gruppe: C₈H₁₇ sind und der Schwefelgehalt 24 Massen-% ist.
In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die Menge der Verbindung 1 1 Massenteil oder mehr und vorzugsweise 2 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Menge der Verbindung 1 ist auch 15 Massenteile oder weniger und vorzugsweise 12 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Weniger als 1 Massenteil der Verbindung 1 neigt dazu, eine unzureichende Festigkeit zu bewirken, und mehr als 15 Massenteile davon neigen zu geringerer Festigkeit.
Die Menge der Verbindung 2 ist 0,1 Massenteile oder mehr, vorzugsweise 0,2 Massenteile oder mehr und bevorzugter 4 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Menge der Verbindung 2 ist 5 Massenteile oder weniger, vorzugsweise 4 Massenteile oder weniger und bevorzugter 2 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Weniger als 0,1 Massenteile der Verbindung 2 zeigt die Tendenz, die Scorch-Zeit zu verlängern und dadurch die Vulkanisationszeit zu erhöhen; wohingegen mehr als 5 Massenteile die Tendenz zeigen, die Scorch-Zeit zu verkürzen und dadurch die Lagerungsstabilität zu verringern.
In der Kautschukzusammensetzung ist das Mengenverhältnis der Verbindung 1 zu der Verbindung 2 (= Verbindung 1/Verbindung 2 (Massenverhältnis)) 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 8 und bevorzugter 3 bis 5. Ein Mengenverhältnis von weniger als 1 zeigt die Tendenz, die Scorch-Zeit zu verkürzen und dadurch die Lagerungsstabilität zu verringern, wohingegen ein Mengenverhältnis von mehr als 8 die Tendenz zeigt, die Scorch-Zeit zu verlängern.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel. Wenn löslicher Schwefel und unlöslicher Schwefel als Vernetzungsmittel verwendet werden, schreitet eine Wiedervernetzung von Schwefelbindungen durch Wärmealterung fort und die physikalischen Kautschuk-Eigenschaften verschlechtern sich, was zu einer größeren Verringerung der Abriebfestigkeit und Festigkeit führt. Da die vorliegende Erfindung diese Ingredienzien nicht verwendet, können solche Probleme kontrolliert werden. Hier ist der lösliche Schwefel ein Vernetzungsmittel, das eine zyklische Struktur hat, die durch acht Schwefelatome gebildet wird (S₈). Unlöslicher Schwefel ist ein amorpher, linearer Schwefel (Vernetzungsmittel), der in Kohlenstoffdisulfid, kautschukartigem Kohlenwasserstoff usw. unlöslich ist und der durch Erhitzen von löslichem Schwefel zu einer Temperatur, die nicht unter seinem Schmelzpunkt liegt, erhalten werden kann.
Es ist zu betonen, dass in der vorliegenden Erfindung ein Peroxid als anderes Vernetzungsmittel eingesetzt werden kann.
Beispiele für den Dienkautschuk, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfassen Naturkautschuk (NR) (deproteinierten Naturkautschuk (DPNR), hoch gereinigten Naturkautschuk (HPNR) usw.), modifizierten Naturkautschuk (epoxidierten Naturkautschuk (ENR), hydrierten Naturkautschuk (HNR), gepfropften Naturkautschuk, usw.), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Acrylonitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Butylkautschuk (IIR) und Styrol-Isopren-Butadien-Copolymer-Kautschuk (SIBR). Vorzugsweise sind NR, ENR oder IR enthalten, da sie ausgezeichnete Abriebfestigkeit bereitstellen. Außerdem ist es bevorzugt, dass BR enthalten ist, der ausgezeichnete Niedrigtemperatur-Eigenschaften und Abriebfestigkeit bereitstellt. Außerdem ist es vorteilhaft, NR und/oder modifizierten NR zusammen mit BR zu verwenden. Diese Dienkautschuke können allein verwendet werden oder es können zwei oder mehr von diesen in Kombination eingesetzt werden.
Beispiele für NR umfassen Kautschuke, die allgemein in der Reifenindustrie verwendet werden, zum Beispiel SIR20, RSS#3 und TSR20. Was ENR und IR angeht, so können herkömmlicherweise bekannte Handelsprodukte verwendet werden. Was BR angeht, so werden BRs mit hohem cis-Gehalt (zum Beispiel 90 Massen-% oder mehr), zum Beispiel BR1220, erhältlich von Zeon Corporation, und BR130B und BR150B, erhältlich von Ube Industries Ltd., und BRs, die syndiotaktische Polybutadien-Kristalle enthalten, wie beispielsweise VCR412 und VCR617, erhältlich von Ube Industries Ltd., als Beispiele genannt werden.
In der Kautschukzusammensetzung ist die Gesamtmenge an NR und modifiziertem NR in 100 Massen-% des Dienkautschuks vorzugsweise 30 Massen-% oder mehr, bevorzugter 40 Massen-% oder mehr und noch bevorzugter 50 Massen-% oder mehr. Wenn die Gesamtmenge davon weniger als 30 Massen-% beträgt, zeigt die Abriebfestigkeit die Tendenz, unzureichend zu sein. Die Gesamtmenge davon in 100 Massen-% des Dienkautschuks kann 100 Massen-% sein, ist aber vorzugsweise 90 Massen-% oder weniger und bevorzugter 80 Massen-% oder weniger.
Wenn die Kautschukzusammensetzung BR enthält, ist die Menge an BR in 100 Massen-% des Dienkautschuks vorzugsweise 20 Massen-% oder mehr, bevorzugter 30 Massen-% oder mehr und noch bevorzugter 35 Massen-% oder mehr. Eine Menge desselben von weniger als 20 Massen-% kann in einer ungenügenden Verbesserung der Abriebfestigkeit resultieren. Die Menge davon in 100 Massen-% des Dienkautschuks ist vorzugsweise 60 Massen-% oder weniger, bevorzugter 50 Massen-% oder weniger und noch bevorzugter 45 Massen-% oder weniger. Eine Menge von mehr als 60 Massen-% zeigt die Tendenz, zu bewirken, dass die vulkanisierte Kautschukzusammensetzung infolge einer Verringerung der Festigkeit leicht abblättert (chipped).
In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden Ruß und/oder Silica usw. vorzugsweise als Füllstoffe verwendet. Die Verwendung ergibt eine Verstärkung und ausgezeichnete Performance, zum Beispiel Abriebfestigkeit, und daher können die Effekte der vorliegenden Erfindung günstigerweise erhalten werden. Darüber hinaus können Haftung und Kraftstoffwirtschaftlichkeit speziell nach Einmischen von Silica verbessert werden.
Der Ruß ist nicht besonders beschränkt und Beispiele dafür umfassen SAF, ISAF, HAF, FF und GPF. Der Ruß kann alleine verwendet werden oder es können zwei oder mehr Arten davon in Kombination eingesetzt werden.
Die mittels Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche (N₂SA) des Rußes ist vorzugsweise 80 m²/g oder mehr und bevorzugter 100 m²/g oder mehr. Die N₂SA ist auch vorzugsweise 280 m²/g oder weniger, bevorzugter 250 m²/g oder weniger, noch bevorzugter 200 m²/g oder weniger, und besonders bevorzugt 150 m²/g oder weniger. Ferner kann die N₂SA 135 m²/g oder weniger sein und kann 130 m²/g oder weniger sein. Wenn die N₂SA des Rußes weniger als 80 m²/g ist, besteht die Tendenz, dass keine ausreichende Nasshaftungs-Leistungsfähigkeit bereitgestellt wird, und die Abriebfestigkeit die Tendenz zeigt, verschlechtert zu werden. Wenn die N₂SA darüber hinaus 280 m²/g übersteigt, führt dies zu schlechterer Dispergierbarkeit, was wahrscheinlich zu einer Verringerung bei der Abriebfestigkeit führt.
Es ist zu betonen, dass die N₂SA des Rußes gemäß der Methode A von JIS K6217 bestimmt wird.
Die DBP-Ölabsorption des Rußes ist vorzugsweise 105 ml/100 g oder mehr und bevorzugter 110 ml/100 g oder mehr. Die DBP-Ölabsorption desselben ist vorzugsweise auch 140 ml/100 g oder weniger, bevorzugter 125 ml/100 g oder weniger und noch bevorzugter 120 ml/100 g oder weniger. Wenn ein Ruß, der einen solchen Bereich der DBP-Ölabsorption hat, zusammen mit den vorher genannten Ingredienzien enthalten ist, kann die Kautschukzusammensetzung günstigere Abriebfestigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellen.
Die DBP-Ölabsorption des Rußes wird entsprechend der Messmethode, die in JIS K6217-4 beschrieben ist, bestimmt.
Die Menge des Rußes ist vorzugsweise 5 Massenteile oder mehr, bevorzugter 10 Massenteile oder mehr und noch bevorzugter 20 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Menge des Rußes ist vorzugsweise 150 Massenteile oder weniger, bevorzugter 100 Massenteile oder weniger, noch bevorzugter 50 Massenteile oder weniger, und besonders bevorzugt 40 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Eine Menge desselben von weniger als 5 Massenteilen neigt dazu, die Abriebfestigkeit zu verringern. Andererseits führt eine Menge desselben von mehr als 150 Massenteilen dazu, dass die Verarbeitbarkeit verschlechtert wird.
Beispiele für das Silica umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Silica, das durch ein Nassverfahren hergestellt wurde, und Silica, das durch ein Trockenverfahren hergestellt wurde. Das Silica kann alleine verwendet werden oder es können zwei oder mehr Arten davon in Kombination verwendet werden.
Die durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche (BET) des Silica beträgt vorzugsweise 30 m²/g oder mehr, bevorzugter 50 m²/g oder mehr, noch bevorzugter 100 m²/g oder mehr und noch bevorzugter 150 m²/g oder mehr. Wenn die BET des Silica weniger als 30 m²/g ist, neigen Abriebfestigkeit und Haftungsleistung dazu, verschlechtert zu werden. Die BET des Silica ist vorzugsweise auch 250 m²/g oder weniger und bevorzugter 200 m²/g oder weniger. Wenn sie 250 m²/g übersteigt, neigen Verarbeitbarkeit und Dispergierbarkeit von Silica dazu, verschlechtert zu werden, was eine Verbesserung der Performance, zum Beispiel Abriebfestigkeit, in ausgewogener Weise unwahrscheinlich macht.
Die durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche des Silica wird durch die BET-Methode gemäß ASTM D3037-81 gemessen.
Die Menge des Silica ist vorzugsweise 5 Massenteile oder mehr, bevorzugter 10 Massenteile oder mehr, und noch bevorzugter 20 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Eine Menge von weniger als 5 Massenteilen kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit nicht genügend verbessern. Die Menge des Silica ist vorzugsweise 150 Massenteile oder weniger, bevorzugter 100 Massenteile oder weniger, noch bevorzugter 80 Massenteile oder weniger, und besonders bevorzugt 60 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Wenn sie 150 Massenteile übersteigt, tendiert die Verarbeitbarkeit dazu, verschlechtert zu werden.
Die Gesamtmenge aus dem Ruß und dem Silica ist vorzugsweise 20 Massenteile oder mehr, bevorzugter 35 Massenteile oder mehr, und noch bevorzugter 45 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Gesamtmenge davon ist vorzugsweise auch 150 Massenteile oder weniger, bevorzugter 100 Massenteile oder weniger und noch bevorzugter 75 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Eine Einstellung der Gesamtmenge in einem solchen Bereich ergibt eine günstige Verstärkung und daher können die Effekte der vorliegenden Erfindung in günstiger Weise erreicht werden.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Silan-Kupplungsmittel gleichzeitig mit Silica verwendet werden. Beispiele für den Silan-Kupplungsmittel umfassen
Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid,
Bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfid,
Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid,
Bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfid,
Bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfid,
Bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfid,
3-Mercaptopropyltrimethoxysilan,
3-Mercaptopropyltriethoxysilan,
2-Mercaptoethyltrimethoxysilan,
2-Mercaptoethyltriethoxysilan,
3-Trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfid,
3-Triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfid,
2-Triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfid,
3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazol-tetrasulfid und
3-Triethoxysilylpropylbenzothiazolyl-tetrasulfid.
Unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Verstärkung usw. sind
Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid,
Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid und
3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl-tetrasulfid
bevorzugt. Jeder dieser Silan-Kupplungsmittel kann allein verwendet werden oder es können zwei oder mehr von diesen in Kombination eingesetzt werden. Oligomere, die durch vorausgehendes Kondensieren dieser Verbindungen erhalten werden, können ebenfalls verwendet werden.
Die Mischungsmenge des Silan-Kupplungsmittels ist vorzugsweise 1 Massenteil oder mehr und bevorzugter 2 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Silica. Eine Menge von weniger als 1 Massenteil davon neigt dazu, die Viskosität der unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung zu erhöhen, was wahrscheinlich zu einer Verschlechterung der Verarbeitbarkeit führt. Die Mischungsmenge des Silan-Kupplungsmittels ist vorzugsweise 20 Massenteile oder weniger und bevorzugter 15 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Silica. Wenn die Mischungsmenge 20 Massenteile übersteigt, neigen die Mischungseffekte eines Silan-Kupplungsmittels dazu, relativ zu der Mischungsmenge kleiner zu werden, was wahrscheinlich in einer Kostenerhöhung resultiert.
Der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein Vulkanisationsbeschleuniger zugesetzt werden. Beispiele für den Vulkanisationsbeschleuniger umfassen Sulfenamid, Thiazol, Thiuram, Thioharnstoff, Guanidin, Dithiocarbaminsäure, Aldehydamin oder Aldehydammoniak, Imidazolin und Xanthat als Vulkanisationsbeschleuniger, Unter diesen sind Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger besonders bevorzugt, da sie bei der Verbesserung der Härtungsrate von Verbindung 1 besonderes wirksam sind.
Beispiele für die Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger umfassen Sulfenamid-Verbindungen, zum Beispiel CBS
(N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid), TBBS
(N-tert-Butyl-2-benzothiazolylsulfenamid),
N,N-Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid,
N-Oxydiethylen-2-benzothiazolylsulfenamid und
N,N-Diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamid.
Unter den Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleunigern ist CBS besonders bevorzugt, da es sich durch der Ausgewogenheit zwischen Härtungsrate und physikalischer Eigenschaften auszeichnet. Zusätzlich zu dem Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger können gleichzeitig andere Vulkanisationsbeschleuniger verwendet werden.
Die Einmischmenge des Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger ist vorzugsweise 0,5 Massenteile oder mehr und bevorzugter 0,6 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Einmischmenge ist vorzugsweise auch 8 Massenteile oder weniger und bevorzugter 5 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Mit einer Einmischmenge desselben von weniger als 0,5 Massenteilen kann die Härtungsrate langsam sein und es kann keine ausreichende Härte bereitgestellt werden. Mit einer Einmischmenge, die 8 Massenteile übersteigt, kann das Ausblühen des Beschleunigers stark werden und die Lagerungsstabilität kann verschlechtert werden.
Darüber hinaus ist das Mischungsverhältnis des Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleunigers zu der Verbindung 1 (= Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger/Verbindung 1 (Massenverhältnis)) vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 1, da ein solches Verhältnis ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Verarbeitbarkeit und physikalischen Eigenschaften bereitstellt. Das Mischungsverhältnis ist bevorzugter im Bereich von 0,2 bis 0,6.
Ebenso wie die oben genannten Ingredienzien können Öle (Verfahrensöle, Pflanzenöle und -fette, Mineralöle usw.), Klebrigmacher, Stearinsäure, Zinkoxid, verschiedene Alterungsschutzmittel, Wachse usw. in die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in zweckmäßiger Weise eingemischt werden.
Beispiele für die Verfahrensöle umfassen Paraffin-Verfahrensöle, Naphthen-Verfahrensöle und aromatische Verfahrensöle. Beispiele für Pflanzenöle und -fette umfassen Rizinusöl, Baumwollsamenöl, Leinöl, Rapsöl, Sojabohnenöl, Palmöl, Kokosnussöl, Erdnussöl, Kolophonium, Kiefernöl, Kiefernteer, Tallöl, Maisöl, Reisöl, Sesamöl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Palmkernöl, Kamelienöl, Jojobaöl, Macadamianussöl, Safloröl und Tungöl. Was die Mineralöle angeht, so können herkömmlich bekannte handelsübliche Produkte verwendet werden.
Die Menge des Öls ist vorzugsweise 0 bis 50 Massenteile, bevorzugter 0 bis 40 Massenteile und noch bevorzugter 0 bis 30 Massenteile pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Wenn das Öl in einer Menge, die auf einen solchen Bereich eingestellt ist, zusammen mit den vorstehend genannten Ingredienzien enthalten ist, kann die Kautschukzusammensetzung günstige Abriebfestigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellen.
Eine Verwendung von Verbindung 2 kann ein vorzeitiges Härten (Burning) einer Kautschukzusammensetzung verursachen; allerdings stellt die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, sogar im Wesentlichen ohne Vulkanisationsverzögerer, eine geeignete Scorch-Zeit bereit. Der Grund ist, dass die Kautschukzusammensetzung eine Kombination von Verbindung 1 und Verbindung 2 enthält und weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel enthält. Beispiele für den Vulkanisationsverzögerer umfassen Phthalsäureanhydrid, Benzoesäure, Salicylsäure, N-Nitrosodiphenylamin, N,N',N''-Tris(isopropylthio)-N,N',N''-triphenylphosphorsäuretriamid und N-(Cyclohexylthio)phthalamid (CTP). Die Menge des Vulkanisationsverzögerers in der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 0,1 Massenteile oder weniger, bevorzugter 0,05 Massenteile oder weniger und noch bevorzugter 0,01 Massenteile oder weniger pro 100 Massenteile des Dienkautschuks. Die Kautschukzusammensetzung kann auch keinen Vulkanisationsverzögerer enthalten.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch ein übliches Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise werden die entsprechenden Ingredienzien, die oben beschrieben wurden, gemischt und durch eine Kautschuk-Knetvorrichtung, zum Beispiel eine offene Walzenmühle, einen Banbury-Mischer oder einen inneren Mischer geknetet und sie werden dann vulkanisiert (vernetzt), wodurch eine Gummi-Zusammensetzung produziert werden kann.
Die Gummi-Zusammensetzug bzw. Kautschukzusammensetzung ist auf jede Komponente eines Reifens anwendbar und kann geeigneterweise speziell für eine Lauffläche, eine Seitenwand und einen Wulst verwendet werden.
Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird geeigneterweise auf Luftreifen angewendet und kann zum Beispiel für Pkw-Reifen, Schwerlastreifen, industrielle Reifen und landwirtschaftliche Reifen verwendet werden. Sie wird in besonders geeigneter Weise für Pkw-Reifen verwendet.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung kann durch ein übliches Verfahren unter Verwendung der obigen Kautschukzusammensetzung produziert werden. Spezifischer ausgedrückt, die unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung, die durch Einmischen verschiedener Additive, wie benötigt, hergestellt wurde, wird extrudiert und in die Form von jeder der Reifenkomponenten verarbeitet und dann in üblicher Weise an einer Reifenbaumaschine unter Bildung eines unvulkanisierten Reifens geformt. Dann wird der unvulkanisierte Reifen einem Erwärmen und Pressen in einem Vulkanisator unterzogen, um einen Reifen zu produzieren.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird spezifisch anhand von Beispielen beschrieben, allerdings ist es nicht beabsichtigt, sie nur auf diese Beispiele zu beschränken.
Nachfolgend werden die entsprechenden Chemikalien, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzt worden sind, aufgelistet.
Butadienkautschuk: BR150B (hergestellt von Ube Industries, Ltd.)
Naturkautschuk: TSR20
Silica: Ultrasil VN3 (N₂SA: 175 m²/g) (hergestellt von Degussa AG)
Silan-Kupplungsmittel: Si266 (Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid) (hergestellt von Degussa AG)
Ruß bzw. Carbon Black: SHOBLACK N220 (N₂SA 125 m²/g, DBP-Ölabsorption: 115 ml/100 g) (hergestellt von Cabot Japan K. K.)
Öl: Mineral Oil PW-380 (hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
Wachs: SUNNOC-Wachs (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
Alterungsschutzmittel: NOCRAC 6C (N-1,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin) (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
Stearinsäure: Stearinsäure (hergestellt von NOF Corporation)
Zinkoxid: Zinkweiß Nr. 1 (hergestellt von Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)
Vernetzungsmittel 1: KA9188 (hergestellt von Lanxess) (Verbindung 1, dargestellt durch Formel (1), worin R¹ bis R⁴ = Benzyl-Gruppe, n = 6)
Vernetzungsmittel 2: Tackirol V200 (hergestellt von Taoka Chemical Co., Ltd.) (Verbindung 2, dargestellt durch Formel (2))
Vernetzungsmittel 3: synthetische Versuchsverbindung (Verbindung 1, dargestellt durch Formel (1), worin R¹ bis R⁴ = Butyl-Gruppe, n = 6)
Schwefel: Schwefelpulver (löslicher Schwefel) (hergestellt von Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulkanisationsbeschleuniger (1): NOCCELER CZ (N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid) (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
Vulkanisationsbeschleuniger (2): Sanceler TBZTD (Tetrabenzylthiuramdisulfid) (hergestellt von Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 10
Ein Banbury-Mischer wurde mit den anderen chemischen Mitteln als Schwefel, den Vernetzungsmitteln und dem Vulkanisationsbeschleuniger in den in Tabelle 1 gezeigten Mengen beschickt und sie wurden für drei Minuten bei 150°C gemischt und geknetet. Danach wurden der Schwefel und der Vulkanisationsbeschleuniger zu dem erhaltenen Gemisch gegeben und sie wurden für drei Minuten bei etwa 80°C mit einer offenen Walzenmühle gemischt und geknetet. Auf diese Weise wurde eine unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung hergestellt.
Die erhaltene unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung wurde für 15 Minuten bei 170°C pressvulkanisiert, wodurch eine vulkanisierte Kautschukzusammensetzung bzw. Gummi-Zusammensetzung hergestellt wurde.
Die erhaltene unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung und die vulkanisierte Kautschukzusammensetzung wurden wie folgt evaluiert. Tabelle 1 zeigt die Resultate.
(Scorch-Zeit)
Jede der erhaltenen unvulkanisierten Kautschukzusammensetzungen wurde einem Vulkanisationstest mit einem Oszillations-Vulkameter (Curastometer), beschrieben in JIS K6300, bei einer Messtemperatur von 170°C unterworfen, wodurch eine Härtungs-Rate-Kurve erhalten wurde, die Zeit und Drehmoment aufgetragen sind. Die Zeit, um ML + 0,1ME zu erreichen, t10 (Minute(n)), wurde abgelesen. Hier bezieht sich ML auf das minimale Drehmoment der Härtungsrate-Kurve, MH bezieht sich auf das maximale Drehmoment und ME bezieht sich auf die Differenz (MH – ML). Wenn t10 kurz ist, treten wahrscheinlich Probleme wie zum Beispiel schlechte Formung und schlechte Adhäsion zwischen Komponenten auf. Wenn t10 lang ist, wird die Zeit, die vergeht, bevor der Vulkanisator geöffnet wird, länger, was in einer niedrigeren Produkteffizienz resultiert. Bei dieser Evaluierung beträgt die Scorch-Zeit (t10) geeigneterweise etwa 2 bis 3 (Minuten).
(Abriebfestigkeit)
Unter Verwendung eines LAT (Labor-Abrieb- und Schleuder-Testvorrichtung) wurde der Volumenverlust jedes vulkanisierten Kautschuk-Teststücks (vulkanisierte Kautschukzusammensetzung) unter den folgenden Bedingungen gemessen: Last 120 N, Geschwindigkeit 20 km/h und Rutschwinkel 5°. Aus dem erhaltenen Wert des Volumenverlustes wurde die Abriebfestigkeit als ein Index ausgedrückt, der auf dem Wert von Vergleichsbeispiel 1 basiert, der als 100 angesehen wird. Je größer der Index ist, desto ausgezeichneter ist die Abriebfestigkeit.
(Härte)
Gemäß JIS K 6253-1997 "Kautschuk, vulkanisiert oder thermoplastisch – Bestimmung der Härte" wurde die Typ-A-Durometer-Härte für die erhaltenen vulkanisierten Kautschukzusammensetzungen gemessen.
(Kraftstoffwirtschaftlichkeit)
Unter Verwendung eines die Viskoelastizität messenden Testgeräts, das von TA Instruments Japan K. K. erhältlich ist, wurde der tanδ-Wert der erhaltenen vulkanisierten Kautschukzusammensetzungen unter den Bedingungen einer Temperatur von 50°C, einer Frequenz von 10 Hz und einer Amplitude von 1% gemessen. Aus dem erhaltenen tanδ-Wert wurde die Kraftstoff-Wirtschaftlichkeitsleistungsfähigkeit als Index ausgedrückt, der auf dem Wert von Vergleichsbeispiel 1 basiert, der als 100 angesehen wurde. Je größer der Index ist, desto niedriger ist der tanδ-Wert, was zu einer ausgezeichneten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt.
(Wärmealterungsbeständigkeit)
Ein hantelförmiges Teststück Nr. 3, das aus einer vulkanisierten Probe (vulkanisierte Kautschukzusammensetzung) ausgestanzt worden war, wurde einem Zugtest gemäß JIS K6251 unterzogen und die Zugfestigkeit (TB) jedes Teststücks wurde gemessen. Anschließend wurde die TB nach thermischer Alterung der vulkanisierten Probe bei 80°C für 192 Stunden gemessen. Die Retentionsrate der TB vor und nach Alterung wurde durch die folgende Formel errechnet. Je hoher die Rate ist, desto geringer ist die Änderung der physikalischen Eigenschaften des Kautschuks, die durch Wärmealterung verursacht wird, was zu einer ausgezeichneten Wärmealterungsbeständigkeit führt. Retentionsrate (%) = TB nach Wärmealterung/TB vor Wärmealterung × 100 [Tabelle 1]
In Beispielen, in denen die Verbindungen 1 und 2 zusammen als Vernetzungsmittel verwendet wurden und kein löslicher Schwefel und kein unlöslicher Schwefel verwendet wurde, war die Alterungsbeständigkeit hervorragend und die Abriebfestigkeit war günstig. Außerdem war die Scorch-Zeit geeignet und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit war hervorragend. Andererseits war die Wärmealterungsbeständigkeit insgesamt in den Vergleichsbeispielen schlechter. In Vergleichsbeispiel 1 mit Verwendung von löslichem Schwefel als Vernetzungsmittel waren die Abriebfestigkeit und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit unterlegen. In den Vergleichsbeispielen 2 und 4 ohne die Verwendung von Vernetzungsmittel 2, dargestellt durch Formel (2), war die Scorch-Zeit lang und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit war auch schlechter. In Vergleichsbeispiel 3 ohne die Verwendung von Vernetzungsmitteln 1 und 3, jeweils dargestellt durch Formel (1), war die Abriebfestigkeit schlecht und die Scorch-Zeit war kurz.
In Vergleichsbeispiel 5 mit einem niedrigen Mischungsverhältnis von Vernetzungsmittel 1, das durch Formel (1) dargestellt wird/Vernetzungsmittel 2, das durch Formel (2) dargestellt wird, waren Abriebfestigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit unterlegen. Auch in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 mit einem hohen Mischungsverhältnis derselben waren Abriebfestigkeit und Kraftstoffwirtschaftlichkeit gering.
Auch in den Vergleichsbeispielen 8 und 9 mit einer großen Menge an Vernetzungsmittel 1, dargestellt durch Formel (1), oder Vernetzungsmittel 2, dargestellt durch Formel (2), war die Performance gering. In Vergleichsbeispiel 10 mit Verwendung von löslichem Schwefel sowie den Vernetzungsmitteln 1 und 2 war die Abriebfestigkeit gering.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-45471 A [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Methode A von JIS K6217 [0034]
JIS K6217-4 [0036]
ASTM D3037-81 [0040]
JIS K6300 [0064]
JIS K 6253-1997 ”Kautschuk, vulkanisiert oder thermoplastisch – Bestimmung der Härte” [0066]
JIS K6251 [0068]

Claims

Kautschukzusammensetzung für einen Reifen, die weder löslichen Schwefel noch unlöslichen Schwefel umfasst, welche enthält: Dienkautschuk, 1 bis 15 Massenteile der Verbindung 1, die durch die Formel (1) dargestellt wird, und 0,1 bis 5 Massenteile der Verbindung 2, die durch die Formel (2) dargestellt wird, pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks, wobei das Mengenverhältnis der Verbindung 1 zu der Verbindung 2 (= Verbindung 1/Verbindung 2) 1 bis 8 ist;
worin R¹ bis R⁴ gleich oder voneinander verschieden sind und eine C_1-20-Alkyl-Gruppe, eine C_6-20-Aryl-Gruppe oder eine C_7-20-Aralkyl-Gruppe darstellen und n eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
worin R⁵ bis R⁷ gleich oder voneinander verschieden sind und eine C_5-12-Alkyl-Gruppe darstellen, x und y gleich oder voneinander verschieden sind und eine ganze Zahl von 2 bis 4 darstellen und m eine ganze Zahl von 0 bis 10 darstellt.
Kautschukzusammensetzung für einen Reifen gemäß Anspruch 1, die außerdem einen Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger umfasst.
Kautschukzusammensetzung für einen Reifen gemäß Anspruch 2, wobei der Sulfenamid-Vulkanisationsbeschleuniger N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamid ist.
Kautschukzusammensetzung für einen Reifen gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung 1 1,6-Bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan ist.
Kautschukzusammensetzung für einen Reifen gemäß Anspruch 1, wobei die Gesamtmenge aus Naturkautschuk und modifiziertem Naturkautschuk in 100 Massen-% des Dienkautschuks 30 bis 100 Massen-% ist.
Kautschukzusammensetzung für einen Reifen gemäß Anspruch 1, die außerdem Silica umfasst.
Luftreifen, der unter Verwendung der Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1 hergestellt wird.