DE112011104011T5 - Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen - Google Patents

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Takashi Shirokawa
Makoto Ashiura
Yoshihiro Kameda
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Abstract

Es wird eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen bereitgestellt, durch die ein niedriger Rollwiderstand und die Nassleistung auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden können. Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen umfasst einen Dienkautschuk, der nicht weniger als 30 Gew.-% eines modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks und pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks 1 bis 25 Gewichtsteile eines Klebrigmacherharzes und 25 bis 80 Gewichtsteile eines Füllstoffs umfasst, der nicht weniger als 50 Gew.-% Silica umfasst. Außerdem weist der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine endmodifizierte Gruppe auf, die eine funktionelle Gruppe umfasst, die mit der Silica wechselwirkt. In dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk beträgt der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 38 Gew.-% bis 48 Gew.-%, der Gehalt an Vinyleinheiten beträgt 20% bis 35%, das Gewichtsmittel des Molekulargewichts beträgt 600.000 bis 1.000.000 und die Glasübergangstemperatur beträgt –22 bis –32°C. Darüber hinaus ist eine Glasübergangstemperatur des Klebrigmacherharzes 50 bis 110°C höher als die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen und betrifft insbesondere eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, die einen niedrigen Rollwiderstand und die Nassleistung verbessert.
  • Stand der Technik
  • Steigendes Interesse an den globalen Umweltproblemen hat zu einer Nachfrage nach einer besseren Kraftstoffverbrauchsleistung bei Luftreifen, nebst Lenkstabilität und Bremsleistung beim Fahren auf nassen Straßenoberflächen sowie einer besseren Sicherheitsleistung geführt. Infolgedessen wurden durch Beimischen von Silica zu Kautschukzusammensetzungen, die Laufflächenabschnitte bilden, die dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften des Laufflächenkautschuks, wie der Tangens des Verlustwinkels (tanδ) und dergleichen, verbessert, der Wärmeaufbau wurde unterdrückt, der Rollwiderstand wurde verringert und die Kraftstoffverbrauchsleistung wurde verbessert, was zu Verbesserungen der Nassleistung geführt hat. Silica hat jedoch eine schlechte Affinität mit Dienkautschuk, und die Dispergierbarkeit neigt dazu, unzureichend zu sein. Insbesondere wenn der Teilchendurchmesser der Silica klein ist, verschlechtert sich die Dispergierbarkeit, und infolgedessen waren die Effekte der Erzielung eines verringerten Wärmeaufbaus und der Verbesserung der Nassleistung nicht erzielbar.
  • Um dieses Problem zu lösen, schlägt das Patentdokument 1 das Verbessern der Dispergierbarkeit von Silica vor, indem Silica einer Kautschukzusammensetzung mit einem endmodifizierten, in Lösungspolymerisation hergestellten Styrol-Butadien-Kautschuk beigemischt wird, wobei die Enden durch ein Polyorganosiloxan oder dergleichen modifiziert sind, wodurch der Wärmeaufbau (tanδ bei 60°C) verringert und die Griffleistung bei Nässe (tanδ bei 0°C) verbessert wird. Außerdem schlägt das Patentdokument 2 eine Kautschukzusammensetzung vor, die einen Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk und pro 100 Gewichtsteile davon 80 bis 180 Gewichtsteile eines Füllstoffs, der nicht weniger als 50 Gewichtsteile einer Silica umfasst, und 5 bis 60 Gewichtsteile eines Harzes mit einem Erweichungspunkt von 100 bis 150°C umfasst.
  • Der Rollwiderstand und die Nassleistung, die durch die in den Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagenen Kautschukzusammensetzungen erhalten werden, liegen jedoch unter den von Benutzern geforderten Werten, und es besteht Bedarf an einer weiteren Verbesserung des niedrigen Rollwiderstands und der Nassleistung.
  • Dokumente des Stands der Technik
    • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2009-091498
    • Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2007-321046
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem:
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen bereitzustellen, durch die ein niedriger Rollwiderstand und die Nassleistung auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden können.
  • Mittel zum Lösen des Problems:
  • Eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung, die die oben beschriebenen Aufgaben löst, umfasst einen Dienkautschuk, der nicht weniger als 30 Gew.-% eines modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks und pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks 1 bis 25 Gewichtsteile eines Klebrigmacherharzes und 25 bis 80 Gewichtsteile eines Füllstoffs umfasst. Der Füllstoff umfasst nicht mehr als 50 Gew.-% Silica. Darüber hinaus wird der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk durch Copolymerisieren einer konjugierten Dienmonomereinheit und einer aromatischen Vinylmonomereinheit in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als Initiator erhalten. Eine resultierende aktive konjugierte Dienpolymerkette davon weist eine endmodifizierte Gruppe auf, die durch Umsetzen des aktiven Endes der Polymerkette mit mindestens einer Art von Verbindung mit einer funktionellen Gruppe erhalten wird, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette umgesetzt werden kann. Die endmodifizierte Gruppe weist eine funktionelle Gruppe auf, die mit der Silica wechselwirkt. Außerdem beträgt in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 38 Gew.-% bis 48 Gew.-%, der Gehalt an Vinyleinheiten beträgt 20% bis 35%, das Gewichtsmittel des Molekulargewichts beträgt 600.000 bis 1.000.000, und die Glasübergangstemperatur beträgt –22 bis –32°C. Eine Glasübergangstemperatur des Klebrigmacherharzes ist 50 bis 110°C höher als die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks.
  • Wirkung der Erfindung:
  • Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung umfasst den Dienkautschuk, der nicht weniger als 25 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks umfasst, wobei der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 20% bis 35% beträgt, das Gewichtsmittel des Molekulargewichts 600.000 bis 1.000.000 beträgt, und die Glasübergangstemperatur –22 bis –32°C beträgt. Die aktive konjugierte Dienpolymerkette wird durch Copolymerisieren der konjugierten Dienmonomereinheit und der aromatischen Vinylmonomereinheit erhalten. Das aktive Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette wird mit mindestens einer Art von Verbindung mit der funktionellen Gruppe umgesetzt, die mit dem aktiven Ende umgesetzt werden kann, um die endmodifizierte Gruppe zu bilden. Die endmodifizierte Gruppe weist die funktionelle Gruppe auf, die mit der Silica wechselwirkt. Außerdem umfasst die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks 1 bis 25 Gewichtsteile des Klebrigmacherharzes und 25 bis 80 Gewichtsteile des Füllstoffs, der nicht weniger als 50 Gew.-% Silica umfasst. Infolgedessen wird die Affinität zwischen dem Dienkautschuk und der Silica erhöht, und die Dispergierbarkeit der Silica wird verbessert, was zu einer Verringerung des Wärmeaufbaus, einer Senkung des Rollwiderstands und einer Verbesserung der Nassleistung führt. Insbesondere nimmt der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk aufgrund der Einstellung des Gehalts an aromatischen Vinyleinheiten auf 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% eine feine phasengetrennte Form an. Darüber hinaus weist die endmodifizierte Gruppe, die durch das Umsetzen des aktiven Endes der aktiven konjugierten Dienpolymerkette und der mindestens einen Verbindung mit der funktionellen Gruppe hergestellt wurde, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, die funktionelle Gruppe auf, die mit der Silica wechselwirkt, und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk wird auf 600.000 bis 1.000.000 eingestellt, was dazu führt, dass die Konzentration der endmodifizierten Gruppe geeignet gemacht wird. Folglich wirkt die endmodifizierte Gruppe effektiv auf die Silica ein, die Dispergierbarkeit der Silica wird weiter verbessert, der Rollwiderstand des Luftreifens wird beträchtlich verringert, und die Nassleistung kann weiter verbessert werden. Außerdem wird die Glasübergangstemperatur des Klebrigmacherharzes auf 50 bis 110°C höher als die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks eingestellt, und infolgedessen kann die Nassleistung weiter verbessert werden, während ein besserer niedriger Rollwiderstand aufrechterhalten wird.
  • Die Verbindung, die die funktionelle Gruppe umfasst, die mit dem aktiven Ende der oben beschriebenen aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, umfasst vorzugsweise mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist. Formel 1:
    Figure 00050001
  • In Formel (I) sind R1 bis R8 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X1 und X4 sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X2 ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X3 ist eine Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält, wobei ein Teil der X3-Einheiten wahlweise Gruppen sind, die von Gruppen abgeleitet sind, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthalten; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200. Formel 2:
    Figure 00060001
  • In Formel (II) sind R9 bis R16 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen, und X5 bis X8 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren. Formel 3:
    Figure 00070001
  • In Formel (III) sind R17 bis R19 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen, und X9 bis X11 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
  • Der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung können mittels eines Luftreifens, in dem die oben beschriebene Kautschukzusammensetzung im Laufflächenabschnitt verwendet wird, auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Teilschnittansicht in Reifenmeridianrichtung, die ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens veranschaulicht, in dem eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
  • 1 stellt ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens dar, in dem eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen verwendet wird. In 1 ist 1 ein Laufflächenabschnitt, 2 ist ein Seitenwandabschnitt, und 3 ist ein Reifenwulstabschnitt.
  • In 1 sind zwei Schichten einer Karkassenschicht 4, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich in Reifenradialrichtung in Reifenumfangsrichtung in einem vorher festgelegten Grad erstrecken, und Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet wird, sich zwischen einem linken und einem rechten Reifenwulstabschnitt 3 erstreckend angeordnet. Beide Enden sind so gestaltet, dass sie ein Reifenwulstfüllmittel 6 um einen Reifenwulstkern 5 umschließen, der in die Reifenwulstabschnitte 3 eingebettet ist, und sind in Reifenaxialrichtung von innen nach außen zurückgefaltet. Eine Innenseelenschicht 7 ist von der Karkassenschicht 4 nach innen angeordnet. Zwei Schichten einer Gürtelschicht 8, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden, die sich geneigt zur Reifenumfangsrichtung in Reifenaxialrichtung in einem vorher festgelegten Grad erstrecken, und Einbetten dieser verstärkenden Cordfäden in einer Kautschukschicht gebildet wird, sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet. Die verstärkenden Cordfäden der zwei Schichten einer Gürtelschicht 8 überkreuzen sich interlaminar, so dass die Neigungsrichtungen in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung einander gegenüber liegen. Eine Gürteldeckschicht 9 ist auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 8 angeordnet. Der Laufflächenabschnitt 1 wird von einer Laufflächenkautschukschicht 12 auf einer Außenumfangsseite der Gürteldeckschicht 9 gebildet. Die Laufflächenkautschukschicht 12 wird aus der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen gebildet. Eine Seitenkautschukschicht 13 ist von der Karkassenschicht 4 nach außen in jedem Seitenwandabschnitt 2 angeordnet, und eine Felgenpolsterkautschukschicht 14 ist von dem Abschnitt der Karkassenschicht 4, der um jeden der Reifenwulstabschnitte 3 zurückgefaltet ist, nach außen bereitgestellt.
  • In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegende Erfindung ist der Kautschukbestandteil ein Dienkautschuk und der Dienkautschuk umfasst notwendigerweise einen modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk. Der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk ist ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, der durch Lösungspolymerisation hergestellt wird, und ist konfiguriert, um an beiden Enden der Molekülkette funktionelle Gruppen aufzuweisen. Durch Beimischen des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks wird die Affinität mit Silica gesteigert, und die Dispergierbarkeit wird verbessert. Infolgedessen werden die Effekte der Silica weiter verstärkt, und der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung werden verbessert.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Hauptkette des modifizierten konjugierten Dienpolymers von einem Copolymer gebildet, das durch Copolymerisieren einer konjugierten Dienmonomereinheit und einer aromatischen Vinylmonomereinheit erhalten wird. Zu Beispielen der konjugierten Dienmonomereinheit zählen 1,3-Butadien, Isopren-(2-methyl-1,3-butadien), 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien, 1,3-Pentadien und dergleichen. Zu Beispielen der aromatischen Vinylmonomereinheit zählen Styrol, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 2,4-Diisoisopropylstyrol, 4-tert.-Butylstyrol, Divinylbenzol, tert.-Butoxystyrol, Vinylbenzyldimethylamin, (4-Vinylbenzyl)dimethylaminoethylether, N,N-Dimethylaminoethylstyrol, Vinylpyridin und dergleichen.
  • Die Enden der Hauptkette des konjugierten Dienpolymers werden vorzugsweise von Isopreneinheitsblöcken gebildet. Da die Enden von Isopreneinheitsblöcken gebildet werden, ist bei Modifizierung der Enden und Beimischen der Silica die Affinität zwischen dem modifizierten konjugierten Dienpolymer und der Silica hervorragend, und der verringerte Wärmeaufbau und die Nassleistung sind ebenfalls hervorragend. Somit werden in Fällen, in denen die konjugierten Dienmonomereinheiten, die das Polymer bilden, konjugierte Diene umfassen, bei denen es sich nicht um Isopreneinheiten handelt, vorzugsweise Isopreneinheitsblöcke an den Polymerenden eingeführt, indem Isopren einer Lösung zugeben wird, die das Polymer mit einem aktiven Ende enthält, bevor die Verbindung mit der funktionellen Gruppe zugegeben wird, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, oder als Alternative zwischen einer anschließende Zugabe von Portionen dieser Verbindung.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das konjugierte Dienpolymer hergestellt, indem die konjugierte Dienmonomereinheit und die aromatische Vinylmonomereinheit, die oben beschrieben wurden, in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als einem Initiator copolymerisiert werden. Es reicht aus, wenn das Kohlenwasserstofflösungsmittel ein häufig verwendetes Lösungsmittel ist, und zu Beispielen davon zählen Cyclohexan, n-Hexan, Benzol, Toluol und dergleichen.
  • Der zu verwendende organische aktive Metallkatalysator ist vorzugsweise eine organische Alkalimetallverbindung, und zu Beispielen davon zählen organische Monolithiumverbindungen, wie n-Butyllithium, sec.-Butyllithium, t-Butyllithium, Hexyllithium, Phenyllithium, Stilbenlithium und dergleichen; organische mehrwertige Lithiumverbindungen, wie Dilithiomethan, 1,4-Dilithiobutan, 1,4-Dilithio-2-ethylcyclohexan, 1,3,5-Trilithiobenzol und dergleichen; organische Natriumverbindungen, wie Natriumnapthalin und dergleichen; und organische Kaliumverbindungen, wie Kaliumnapthalin und dergleichen. Außerdem können 3,3-(N,N-Dimethylamino)-1-propyllithium, 3-(N,N-Diethylamino)-1-propyllithium, 3-(N,N-Dipropylamino)-1-propyllithium, 3-Morpholino-1-propyllithium, 3-Imidazol-1-propyllithium und organische Lithiumverbindungen, deren Ketten durch 1 bis 10 Butadien-, Isopren- oder Styroleinheiten verlängert wurden; und dergleichen verwendet werden.
  • In der Polymerisationsreaktion kann auch eine polare aprotische Verbindung, wie ein Ether, wie Diethylether, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, 2,2-Bis(2-oxolanyl)propan und dergleichen, oder ein Amin, wie Triethylamin, Tetramethylethylendiamin und dergleichen, zum Zwecke der statistischen Copolymerisation der aromatischen Vinylmonomereinheiten und der konjugierten Dienmonomereinheiten zugegeben werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Art von Verbindung mit einer umsetzbaren funktionellen Gruppe am aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette angelagert, die durch Copolymerisieren der konjugierten Dienmonomereinheiten und der aromatischen Vinylmonomereinheiten erhalten wurde, und dadurch wird eine endmodifizierte Gruppe hergestellt. In diesem Fall reicht es aus, wenn die Verbindung mit der umsetzbaren funktionellen Gruppe am aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette an mindestens eine aktive konjugierte Dienpolymerkette angelagert ist, und eine oder mehrere aktive konjugierte Dienpolymerketten können an jeder Verbindung angelagert sein. Das heißt, der in der vorliegenden Erfindung verwendete modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk kann modifizierte Kautschuke mit Modifizierungsgruppen an beiden Enden des konjugierten Dienpolymers, modifizierte Kautschuke, in denen eine oder mehrere der Modifizierungsgruppen wahlweise an ein anderes konjugiertes Dienpolymer angelagert sind, und Mischungen mehrerer dieser modifizierten Kautschuke enthalten. Außerdem kann die Reaktion zwischen dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette und der Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende umgesetzt werden kann, eine einstufige oder mehrstufige Reaktion sein. Darüber hinaus kann eine gleiche oder verschiedene Verbindung sequentiell umgesetzt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung beinhalten Beispiele der Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, Zinnverbindungen, Siliciumverbindungen, Silanverbindungen, Amidoverbindungen und/oder Imidverbindungen, Isocyanat- und/oder Isothiocyanatverbindungen, Ketonverbindungen, Esterverbindungen, Vinylverbindungen, Oxiranverbindungen, Thiiranverbindungen, Oxetanverbindungen, Polysulfidverbindungen, Polysiloxanverbindungen, Polyorganosiloxanverbindungen, Polyetherverbindungen, Polyenverbindungen, Halogenverbindungen und Verbindungen mit Fullerenen. Von diesen werden Polyorganosiloxanverbindungen bevorzugt. Eine dieser Verbindungen oder Kombinationen von mehreren dieser Verbindungen kann an dem Polymer angelagert sein.
  • Zu spezifischen Beispielen der Verbindung, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, zählen Polyglycidylether eines mehrwertigen Alkohols, wie Ethylenglykoldiglycidylether, Glycerintriglycidylether und dergleichen; Polyglycidylether von aromatischen Verbindungen mit zwei oder mehr Phenolgruppen, wie Bisphenol-A-diglycidylat und dergleichen; Polyepoxyverbindungen, wie 1,4-Diglycidylbenzol, 1,3,5-Triglycidylbenzol, flüssiges Polybutadienpolyepoxydat und dergleichen; Epoxygruppen enthaltende tertiäre Amine, wie 4,4'-Diglycidyldiphenylmethylamin, 4,4'-Diglycidyldibenzylmethylamin und dergleichen; Diglycidylaminoverbindungen, wie Diglycidylanilin, Diglycidyl-o-toluidin, Tetraglycidylmetaxylylendiamin, Tetraglycidylaminodiphenylmethan, Tetraglycidyl-p-phenylendiamin, Diglycidylaminomethylcyclohexan, Tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexan und dergleichen; und dergleichen.
  • Zu Beispielen der Siliciumverbindung zählen Tetrachlorsilicium, Tetrabromsilicium, Methyltrichlorsilicium, Butyltrichlorsilicium, Dichlorsilicium, Bis(trichlorsilyl)silicium und dergleichen.
  • Zu Beispielen der Zinnverbindung zählen Tetrachlorstannat, Tetrabromstannat, Methyltrichlorstannat, Butyltrichlorstannat, Dichlorstannat, Bis(trichlorsilyl)stannat und dergleichen.
  • Zu Beispielen der Silanverbindung zählen Silanverbindungen, wobei mindestens eine aus einer Alkoxygruppe, einer Phenoxygruppe und einem Halogen ausgewählt ist. Zu Beispielen derartiger Silanverbindungen zählen Dimethoxydimethylsilan, Diphenoxydimethylsilan, Diethoxydiethylsilan, Triphenoxymethylsilan, Triphenoxyvinylsilan, Trimethoxyvinylsilan, Triethoxyvinylsilan, Tri-(2-methylbutoxy)ethylsilan, Tri-(2-methylbutoxy)vinylsilan, Triphenoxyphenylsilan, Tetraphenoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetrakis-(2-ethylhexyloxy)silan, Phenoxydivinylchlorsilan, Methoxybiethylchlorsilan, Diphenoxymethylchlorsilan, Diphenoxyphenyliodsilan, Diethoxymethylchlorsilan, Dimethoxymethylchlorsilan, Trimethoxychlorsilan, Triethoxychlorsilan, Triphenoxychlorsilan, Tris-(2-ethylhexyloxy)chlorsilan, Phenoxymethyldichlorsilan, Methoxyethyldichlorsilan, Ethoxymethyldichlorsilan, Phenoxyphenyldiiodsilan, Diphenoxydichlorsilan, Dimethoxydichiorsilan, Bis-(2-methylbutoxy)dibromsilan, Bis-(2-methylbutoxy)dichlorsilan, Diethoxydichlorsilan, Methoxytrichlorsilan, Ethoxytrichlorsilan, Phenoxytrichlorsilan, (2-Ethylhexyloxy)trichlorsilan, (2-Methylbutoxy)trichlorsilan und dergleichen. Außerdem kann die Silanverbindung neben den oben beschriebenen funktionellen Gruppen eine Glycidylgruppe, eine Epoxygruppe, eine Methacryloxygruppe und dergleichen aufweisen. Zu Beispielen derartiger Silanverbindungen zählen γ-Glycidoxyethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxybutyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltripropoxysilan, γ-Glycidoxypropyltributoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriphenoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylethyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldipropoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldibutoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiphenoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldiethylethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylphenoxysilan, γ-Glycidoxypropyldiethylmethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dimethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)diethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dipropoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dibutoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)diphenoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylmethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylpropoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylbutoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylphenoxysilan, Tris(γ-glycidoxypropyl)methoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltriethoxysilan, γ-Methacryloxymethyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxyethyltriethoxysilan, Bis(γ-methacryloxypropyl)dimethoxysilan, Tris(γ-methacryloxypropyl)methoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltripropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltributoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)propyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylethyldimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldipropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldibutoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylmethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldiethylethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylpropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylbutoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldiethylmethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiisopropenoxysilan und dergleichen.
  • Zu Beispielen der Isocyanatverbindung oder der Isothiocyanatverbindung zählen aromatische Polyisocyanatverbindungen, wie 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Tolidindiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Tris(isocyanatphenyl)thiophosphat, Xylylendiisocyanat, Benzol-1,2,4-triisocyanat, Naphthalin-1,2,5,7-tetraisocyanat, Naphthalin-1,3,7-triisocyanat, Phenylisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat, Phenyl-1,4-diisothiocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat und dergleichen.
  • Zu weiteren Beispielen zählen N-substituierte Aminoketone, wie 4-Dimethylaminobenzophenon, 4-Diethylaminobenzophenon, 4-Di-t-butylaminobenzophenon, 4-Diphenylaminobenzophenon, 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(di-t-butylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diphenylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(divinylamino)benzophenon, 4-Dimethylaminoacetophenon, 4-Diethylaminoacetophenon, 1,3-Bis(diphenylamino)-2-propanon, 1,7-Bis(methylethylamino)-4-heptanon und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Aminothioketone; N-substituierte Aminoaldehyde, wie 4-Diethylaminobenzaldehyd, 4-Divinylaminobenzaldehyd und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Aminothioaldehyde; N-substituierte Lactame, wie N-Methyl-β-propiolactam, N-t-Butyl-β-propiolactam, N-Phenyl-β-propiolactam, N-Methoxyphenyl-β-propiolactam, N-Naphthyl-β-propiolactam, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-t-Butyl-2-pyrrolidon, N-Phenylpyrrolidon, N-Methoxyphenyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-2-pyrrolidon, N-Benzyl-2-pyrrolidon, N-Naphthyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-5-methyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-t-Butyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-Phenyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-2-piperidon, N-t-Butyl-2-piperidon, N-Phenylpiperidon, N-Methoxyphenyl-2-piperidon, N-Vinyl-2-piperidon, N-Benzyl-2-piperidon, N-Naphthyl-2-piperidon, N-Methyl-3,3'-dimethyl-2-piperidon, N-Phenyl-3,3'-dimethyl-2-piperidon, N-Methyl-ε-caprolactam, N-Phenyl-ε-caprolactam, N-methoxyphenyl-ε-caprolactam, N-Vinyl-ε-caprolactam, N-Benzyl-ε-caprolactam, N-Naphthyl-ε-caprolactam, N-Methyl-ω-laurilolactam, N-Phenyl-ω-laurilolactam, N-t-Butyllaurilolactam, N-Vinyl-ω-laurilolactam, N-Benzyl-ω-laurilolactam und dergleichen, und entsprechende Thiolactame; N-substituierte Ethylenharnstoffe, wie 3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Dipropyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-ethyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-propyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-methyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3,2-ethoxyethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidinon und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Thioethylenharnstoffe und dergleichen; Benzophenone und Thiobenzophenone mit mindestens einer Aminogruppe, Alkylaminogruppe oder Dialkylaminogruppe an einem oder beiden Benzolringen, wie 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(dibutylamino)benzophenon, 4,4'-Diaminobenzophenon, 4-Dimethylaminobenzophenon und dergleichen, und entsprechende Thiobenzophenone und dergleichen; und dergleichen.
  • Die Halogen und/oder eine Alkoxygruppe enthaltende Siliciumverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (IV) ausgedrückt wird. Mehrere aktive konjugierte Dienpolymere können einfach an ein Molekül dieser Verbindung angelagert werden. Formel 4:
    Figure 00160001
  • In Formel (IV) sind X1 und X2 Halogenatome oder Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. p und q sind jeweils unabhängig ganze Zahlen von 0 bis 3, und die Gesamtanzahl von Halogenatomen und Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen in der Verbindung, die durch Formel (IV) ausgedrückt wird, ist nicht kleiner als 5. R1 und R2 sind jeweils einwertige Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. n ist eine ganze Zahl von 0 bis 20, und A1 und A2 sind jeweils unabhängig zweiwertige Kohlenwasserstoffe mit einer Einfachbindung oder 1 bis 20 Kohlenstoffen. A3 ist eine zweiwertige Gruppe, die durch die Formel -(SiX3 rR3 2-r)m-, -NR4-, oder -N(-A4-SiX4 SR5 3-S)- ausgedrückt wird. X3 und X4 sind Halogenatome oder Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. R3 und R5 sind einwertige Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. R4 ist ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. A4 ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Einfachbindung oder 1 bis 20 Kohlenstoffen. r ist eine ganze Zahl von 0 bis 2, und m ist eine ganze Zahl von 0 bis 20. s ist eine ganze Zahl von 0 bis 3.
  • Zu Beispielen der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (IV) ausgedrückt wird, zählen halogenierte Siliciumverbindungen, wie Hexachlordisilan, Bis(trichlorsilyl)methan, 1,2-Bis(trichlorsilyl)ethan, 1,3-Bis(trichlorsilyl)propan, 1,4-Bis(trichlorsilyl)butan, 1,5-Bis(trichlorsilyl)pentan, 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen, wie Hexamethoxydisilan, Hexaethoxydisilan, Bis(trimethoxysilyl)methan, Bis(triethoxysilyl)methan, Bis(trimethoxysilyl)ethan, Bis(triethoxysilyl)ethan, Bis(trimethoxysilyl)propan, Bis(triethoxysilyl)propan, Bis(trimethoxysilyl)butan, Bis(triethoxysilyl)butan, Bis(trimethoxysilyl)heptan, Bis(triethoxysilyl)heptan, Bis(trimethoxysilyl)hexan, Bis(triethoxysilyl)hexan, Bis(trimethoxysilyl)benzol, Bis(triethoxysilyl)benzol, Bis(trimethoxysilyl)cyclohexan, Bis(triethoxysilyl)cyclohexan, Bis(triethoxysilyl)benzol, Bis(trimethoxysilyl)octan, Bis(triethoxysilyl)octan, Bis(trimethoxysilyl)nonan, Bis(triethoxysilyl)nonan, Bis(trimethoxysilyl)ethylen, Bis(triethoxysilyl)ethylen, Bis(trimethoxysilylethyl)benzol, Bis(triethoxysilylethyl)benzol, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)ethan, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)ethan und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen mit einer Aminogruppe, wie Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)methylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)methylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)ethylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)propylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)propylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)butylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)butylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)phenylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)phenylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)benzylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)benzylamin, Bis(trimethoxysilylmethyl)methylamin, Bis(triethoxysilylmethyl)methylamin, Bis-(2-trimethoxysilylethyl)methylamin, Bis-(2-triethoxysilylethyl)methylamin, Bis(triethoxysilylmethyl)propylamin, Bis-(2-triethoxysilylethyl)propylamin und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen mit einer Aminogruppe, wie Tris(trimethoxysilylmethyl)amin, Tris-(2-triethoxysilylethyl)amin, Tris-(3-trimethoxysilylpropyl)amin, Tris-(3-triethoxysilylpropyl)amin und dergleichen; und dergleichen.
  • Die Polyorganosiloxanverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgedrückt wird. Das heißt, die Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, enthält vorzugsweise mindestens eine Verbindung, die aus diesen Polyorganosiloxanverbindungen ausgewählt ist, und kann eine Kombination von mehreren dieser Verbindungen enthalten. Außerdem können diese Polyorganosiloxanverbindungen mit einer anderen Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende umgesetzt werden kann, kombiniert werden (z. B. der durch die obige Formel (IV) ausgedrückten Verbindung). Allgemeine Formel (I) Formel 5:
    Figure 00180001
  • In Formel (I) sind R1 bis R8 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X1 und X4 sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X2 ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X3 ist eine Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält, wobei ein Teil der X3-Einheiten wahlweise Gruppen sind, die von Gruppen abgeleitet sind, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthalten; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200. Allgemeine Formel (II) Formel 6:
    Figure 00190001
  • In Formel (II) sind R9 bis R16 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen, und X5 bis X8 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren. Allgemeine Formel (III) Formel 7:
    Figure 00200001
  • In Formel (III) sind R17 bis R19 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen, und X9 bis X11 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
  • Zu Beispielen der Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen, die die R1- bis R8-, X1- und X4-Einheiten in dem Polyorganosiloxan bilden, das durch die obige allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, zählen Methylgruppen, Ethylgruppen, n-Propylgruppen, Isopropylgruppen, Butylgruppen, Pentylgruppen, Hexylgruppen, Cyclohexylgruppen und dergleichen. Zu Beispielen der Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen zählen Phenylgruppen, Methylphenylgruppen und dergleichen. Von diesen Alkylgruppen und Arylgruppen sind Methylgruppen besonders bevorzugt.
  • Zu Beispielen der Gruppe mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagiert, die die X1-, X2- und X4-Einheiten in dem Polyorganosiloxan bildet, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, zählen Alkoxylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffen, Kohlenwasserstoffgruppen, die eine 2-Pyrrolidonylgruppe enthalten, und Epoxygruppen enthaltende Gruppen mit 4 bis 12 Kohlenstoffen.
  • Zu Beispielen der Alkoxylgruppen mit 1 bis Kohlenstoffen, die die X1-, X2- und X4-Einheiten bilden, zählen Methoxygruppen, Ethoxygruppen, Propoxygruppen, Isopropoxygruppen, Butoxygruppen und dergleichen. Von diesen sind Methoxygruppen bevorzugt. In Fällen, in denen mindestens eine der X1-, X2- und X4-Einheiten die Alkoxylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffen ist, wenn das Polyorganosiloxan mit der Alkoxylgruppe mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht die Bindung zwischen dem Siliciumatom und dem Sauerstoffatom der Alkoxylgruppe, und die aktive konjugierte Dienpolymerkette lagert sich direkt an das Siliciumatom an, wodurch eine Einfachbindung gebildet wird.
  • Zu bevorzugten Beispielen der Kohlenwasserstoffgruppe, die eine 2-Pyrrolidonylgruppe enthält und die die X1-, X2- und X4-Einheiten bilden, zählen die Gruppen, die durch die folgende allgemeine Formel (V) ausgedrückt werden. Formel 8:
    Figure 00220001
  • In Formel (V) ist j eine ganze Zahl von 2 bis 10, und j ist besonders bevorzugt 2. Wenn das Polyorganosiloxan, in dem mindestens eine der X1-, X2- und X4-Einheiten die Kohlenwasserstoffgruppe umfasst, die die 2-Pyrrolidonylgruppe enthält, mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht folglich die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung in der Carbonylgruppe, die die 2-Pyrrolidonylgruppe bildet, und es wird eine Struktur gebildet, in der die Polymerkette an das Kohlenstoffatom gebunden ist. Zu bevorzugten Beispielen der Epoxygruppen enthaltenden Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen, die die X1-, X2- und X4-Einheiten bildet, zählen die Gruppen, die durch die folgende allgemeine Formel (VI) ausgedrückt werden.
  • Allgemeine Formel (VI): ZYE
  • In Formel (VI) ist Z eine Alkylengruppe oder eine Alkylarylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffen; Y ist eine Methylengruppe, ein Schwefelatom oder ein Sauerstoffatom, und E ist eine Epoxygruppen enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffen. Von diesen ist Y vorzugsweise ein Sauerstoffatom; mehr bevorzugt ist Y ein Sauerstoffatom, und E ist eine Glycidylgruppe, und noch mehr bevorzugt ist Z eine Alkylengruppe mit drei Kohlenstoffen, Y ist ein Sauerstoffatom, und E ist eine Glycidylgruppe.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, in Fällen, in denen mindestens eine der X1-, X2- und X4-Einheiten eine Epoxygruppen enthaltende Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen ist, wenn das Polyorganosiloxan mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung, die den Epoxyring bildet, und es wird eine Struktur gebildet, in der die Polymerkette an das Kohlenstoffatom gebunden ist.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, des Obigen sind X1 und X4 vorzugsweise Epoxygruppen enthaltende Gruppen mit 4 bis 12 Kohlenstoffen oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffen. Außerdem ist X2 vorzugsweise eine Epoxygruppen enthaltende Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, ist X3 eine Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält. Zu bevorzugten Beispielen der Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält, zählt die Gruppe, die durch die folgende allgemeine Formel (VII) ausgedrückt wird. Formel 9:
    Figure 00230001
  • In Formel (VII) ist t eine ganze Zahl von 2 bis 20, R1 ist eine Alkylengruppe oder eine Alkylarylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffen, R3 ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und R2 ist eine Alkoxylgruppe oder eine Aryloxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffen. Von diesen ist vorzugsweise t eine ganze Zahl von 2 bis 8, R1 ist eine Alkylengruppe mit drei Kohlenstoffen, R3 ist ein Wasserstoffatom, und R2 ist eine Methoxygruppe.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (II) ausgedrückt wird, sind R9 bis R16 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen. X5 bis X8 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagieren.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (III) ausgedrückt wird, sind R17 bis R19 gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen. X9 bis X11 sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagieren. s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
  • In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (II) und die allgemeine Formel (III) oben ausgedrückt wird, sind die Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffen, die Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffen und die Gruppe mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagiert, bedeutungsgleich mit den für das Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, angeführten.
  • Außerdem weist die endmodifizierte Gruppe, die infolge der oben beschriebenen Reaktion hergestellt wird, eine funktionelle Gruppe auf, die mit Silica wechselwirkt. Diese funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, kann die funktionelle Gruppe sein, die in der Struktur der oben beschriebenen Verbindung enthalten ist. Die funktionelle Gruppe kann auch eine funktionelle Gruppe sein, die infolge der Reaktion zwischen der Verbindung und dem aktiven Ende erhalten wird. Die funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, und zu Beispielen davon zählen eine Alkoxysilylgruppe, eine Hydroxylgruppe (einschließlich jenen mit Organosiloxanstrukturen), eine Aldehydgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Iminogruppe, eine Epoxygruppe, eine Amidogruppe, eine Thiolgruppe, eine Ethergruppe und dergleichen. Von diesen ist die Hydroxylgruppe (einschließlich jener mit einer Organosiloxanstruktur) bevorzugt. Folglich enthält die endmodifizierte Gruppe die funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, und somit wird die Affinität mit Silica weiter verstärkt, was zu einer beträchtlichen Verbesserung der Dispergierbarkeit führt.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Konzentration der endmodifizierten Gruppe in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk durch ihr Verhältnis zu dem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks bestimmt. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt 600.000 bis 1.000.000 und beträgt vorzugsweise 650.000 bis 850.000. Wenn das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks weniger als 600.000 beträgt, wird die Konzentration der endmodifizierten Gruppe des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks ansteigen, und obgleich die Dispergierbarkeit der Silica in der Kautschukzusammensetzung besser sein wird, wird das Molekulargewicht des Polymers selbst niedrig sein. Folglich werden die Effekte der Verbesserung der Festigkeit und der Steifigkeit der Kautschukzusammensetzung nicht erzielt und darüber hinaus wird der Grad der Verbesserung der viskoelastischen Eigenschaften begrenzt sein. Wenn das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks 1.000.000 übersteigt, wird die Konzentration der endmodifizierten Gruppe des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks abnehmen, die Affinität mit der Silica wird unzureichend sein, und die Dispergierbarkeit wird beeinträchtigt. Infolgedessen werden die Effekte der Verringerung des Rollwiderstands unzureichend sein, und die Nassleistung wird unzureichend sein. Außerdem werden gleichzeitig die Steifigkeit und die Festigkeit der Kautschukzusammensetzung abnehmen. Man beachte, dass das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks mittels Gel-Permeationschromatographie (GPC) in Bezug auf ein Standardpolystyrol gemessen wird.
  • Ein Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% und vorzugsweise 40 Gew.-% bis 45 Gew.-%. Durch Einstellen des Gehalts an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk innerhalb dieses Bereichs können die Steifigkeit und die Festigkeit der Kautschukzusammensetzung erhöht und die Beständigkeit bei Nässe weiter verbessert werden, wenn der Kautschuk zu einem Luftreifen geformt wird. Bei Beimischen eines Dienkautschuks, bei dem es sich nicht um den modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk handelt, nimmt der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine feine phasengetrennte Form von dem anderen Dienkautschuk an. Infolgedessen sammelt sich der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk lokal in der Nähe der Silicateilchen an, und die endmodifizierten Gruppen wirken effektiv auf die Silica, was dazu führt, dass die Affinität weiter verstärkt wird und die Dispergierbarkeit der Silica hervorragend ist. Wenn der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk weniger als 38 Gew.-% beträgt, kann der Effekt der Bildung der feinen phasengetrennten Form von dem anderen Dienkautschuk nicht ausreichend erzielt werden. Außerdem können die Effekte der Erhöhung der Steifigkeit und der Festigkeit der Kautschukzusammensetzung nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 48 Gew.-% übersteigt, wird die Glasübergangstemperatur (Tg) des konjugierten Dienpolymerkautschuks ansteigen, das Gleichgewicht zwischen den viskoelastischen Eigenschaften wird sich verschlechtern, und es wird schwierig sein, die Effekte der Verringerung des Wärmeaufbaus zu erzielen. Man beachte, dass der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk unter Verwendung von Infrarotemissionsspektroskopie (Hampton-Technik) gemessen wird.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt ein Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 26 Gew.-% bis 34 Gew.-%. Die Glasübergangstemperatur (Tg) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks kann aufgrund des Einstellens des Gehalts an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk auf 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% geeignet gemacht werden. Außerdem kann in diesem Fall die feine phasengetrennte Form des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks von dem anderen Dienkautschuk stabilisiert werden. Wenn der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk weniger als 20 Gew.-% beträgt, wird die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks abnehmen und der Tangens des Verlustwinkels (tanδ) der dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften bei 0°C, bei dem es sich um einen Indikator der Nassleistung handelt, wird abnehmen. Darüber hinaus kann in diesem Fall die feine phasengetrennte Form des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks nicht stabilisiert werden. Wenn der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 35 Gew.-% übersteigt, besteht eine Möglichkeit, dass die Vulkanisierungsrate abnehmen wird und die Festigkeit und die Steifigkeit abnehmen werden. Außerdem kann der Rollwiderstand nicht verringert werden. Man beachte, dass der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk unter Verwendung von Infrarotemissionsspektroskopie (Hampton-Technik) gemessen wird.
  • Die Glasübergangstemperatur (Tg) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt –22 to –32°C. Durch Einstellen der Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks auf –22 bis –32°C kann die Nassleistung sichergestellt werden, und der Rollwiderstand kann verringert werden. Wenn die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks höher als –22°C ist, wird das Gleichgewicht der viskoelastischen Eigenschaften beeinträchtigt, und es wird schwer, die Effekte der Verringerung des Wärmeaufbaus zu erzielen. Wenn die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks niedriger als –32°C ist, wird die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks abnehmen, und der Tangens des Verlustwinkels (tanδ) der dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften bei 0°C, bei dem es sich um einen Indikator des Griffs auf nassen Straßen handelt, wird abnehmen. Die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks wird unter Verwendung eines Thermographen durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) bei einer Temperaturzunahmegeschwindigkeit von 20°C/Minute gemessen. Die Temperatur am Mittelpunkt der Übergangsregion wird als die Glasübergangstemperatur davon festgelegt. Wenn außerdem der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk ein durch Öl gestrecktes Produkt ist, ist die Glasübergangstemperatur die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks in einem Zustand, in dem der Ölstreckmittelbestandteil (das Öl) nicht enthalten ist.
  • Die Formbarkeit/Verarbeitbarkeit einer Kautschukzusammensetzung kann durch Öl verbessert werden, das den modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk streckt. Die Menge des Ölstreckmittels unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, beträgt jedoch vorzugsweise nicht mehr als 25 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks. Wenn die Menge des Ölstreckmittels des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks 25 Gewichtsteile übersteigt, wird der Grad der Freiheit bei der Formulierungsentwicklung beim Beimischen von Ölen, Weichmachern, Klebrigmachern und dergleichen in der Kautschukzusammensetzung begrenzt sein.
  • In der vorliegenden Erfindung macht der Gehalt des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks nicht weniger als 30 Gew.-% von 100 Gew.-% des Dienkautschuks aus und macht vorzugsweise 40 Gew.-% bis 90 Gew.-% aus. Wenn der Gehalt des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks weniger als 30 Gew.-% des Dienkautschuks ausmacht, wird sich die Affinität mit der Silica verschlechtern, und die Dispergierbarkeit der Silica kann nicht hervorragend gemacht werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Dienkautschuk, bei dem es sich nicht um den modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk handelt, als ein Kautschukbestandteil beigemischt werden. Zu Beispielen des anderen Dienkautschuks zählen Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, nicht endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk (S-SBR), in Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk (E-SBR), Butylkautschuk, halogenierter Butylkautschuk und dergleichen. Der andere Dienkautschuk ist vorzugsweise ein Naturkautschuk, ein Isoprenkautschuk, ein Butadienkautschuk oder ein in Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk. Es kann ein einzelner Kautschuk verwendet werden, oder es können mehrere Kautschuke vermischt und als der Dienkautschuk verwendet werden. Ein Gehalt des anderen Dienkautschuks macht nicht mehr als 70 Gew.-% von 100 Gew.-% des Dienkautschuks aus und macht vorzugsweise 10 Gew.-% bis 60 Gew.-% aus.
  • Bei der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann aufgrund des Beimischens des Klebrigmacherharzes die Nassleistung, insbesondere die Lenkstabilität auf nasse Straßenoberflächen, weiter verbessert werden, während der niedrige Rollwiderstand bewahrt wird. Zu Beispielen des Klebrigmacherharzes zählen jene, die eine Glasübergangstemperatur (Tg) aufweisen, die 50 bis 110°C höher als die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks ist. Durch Einstellen der Tg des Klebrigmacherharzes auf nicht weniger als 50°C höher als die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks, kann der tanδ bei 0°C erhöht werden, und die Griffleistung bei Nässe kann verbessert werden. Wenn die Obergrenze der Tg des Klebrigmacherharzes auf mehr als 110°C höher als die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks eingestellt wird, wird der Wärmeaufbau beeinträchtigt. Man beachte, dass die Tg des Klebrigmacherharz gemäß demselben Verfahren gemessen wird, das bei der oben beschriebenen Messung der Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks verwendet wird.
  • Der Erweichungspunkt des Klebrigmacherharzes unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, wird vorzugsweise jedoch auf 130 bis 170°C und mehr bevorzugt 140 bis 165°C eingestellt. Wenn der Erweichungspunkt des Klebrigmacherharzes niedriger als 130°C ist, können die Effekte der Verbesserung der Nassleistung nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Erweichungspunkt des Klebrigmacherharzes 170°C übersteigt, wird die Dispergierbarkeit in dem Dienkautschuk beeinträchtigt, die Griffleistung auf nassen Straßenoberflächen wird abnehmen, und die Kautschukfestigkeit wird abnehmen. Der Erweichungspunkt des Klebrigmacherharz wird als ein Wert ausgedrückt, der gemäß dem japanischen Industriestandard (JIS) K6220-1 (Kugel- und Ring-Verfahren) gemessen wird.
  • Ein Mischanteil des Klebrigmacherharzes beträgt vorzugsweise 1 bis 25 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 1 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Wenn der Mischanteil des Klebrigmacherharz weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, können die Effekte der Verbesserung der Griffleistung bei Nässe nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Mischanteil des Klebrigmacherharzes 25 Gewichtsteile übersteigt, wird der niedrige Rollwiderstand beeinträchtigt. Darüber hinaus wird die Klebrigkeit der Kautschukzusammensetzung zunehmen, und die Formbarkeit/Verarbeitbarkeit und die Handhabung werden aufgrund der Adhäsion der Zusammensetzung an der Formwalze und dergleichen beeinträchtigt.
  • Die Art des verwendeten Klebrigmacherharzes unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, und zu Beispielen davon zählen Naturharze, wie Terpenharze, Kolophoniumharze und dergleichen; und Kunstharze, wie Petroleumharze, kohlenstoffhaltige Harze, Phenolharze, Xylenharz und dergleichen; und modifizierte Produkte davon. Von diesen werden Terpenharze und/oder Petroleumharze bevorzugt, und modifizierte Produkte von Terpenharzen werden mehr bevorzugt.
  • Vorzugsweise zählen zu Beispielen der Terpenharze α-Pinenharz, β-Pinenharz, Limonenharz, hydriertes Limonenharz, Dipentenharz, Terpenphenolharz, Terpenstyrolharz, aromatisches modifiziertes Terpenharz, hydriertes Terpenharz und dergleichen. Von diesen werden aromatische modifizierte Terpenharze bevorzugt, und zu Beispielen davon zählen aromatische modifizierte Terpenharze, die durch Polymerisieren eines Terpens, wie α-Pinen, β-Pinen, Dipenten, Limonen und dergleichen, und einer aromatischen Verbindung, wie Styrol, Phenol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und dergleichen, erhalten werden.
  • Zu Beispielen des Petroleumharzes zählen aromatische Kohlenwasserstoffharze oder als Alternative gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffharze. Zu Beispielen davon zählen C5-Petroleumharze (aliphatische Petroleumharze, die durch Polymerisieren von Fraktionen, wie Isopren, 1,3-Pentadien, Cyclopentadien, Methylbuten, Penten und dergleichen, gebildet werden), C9-Petroleumharze (aromatische Petroleumharze, die durch Polymerisieren von Fraktionen, wie α-Methylstyrol, o-Vinyltoluol, m-Vinyltoluol, p-Vinyltoluol und dergleichen, gebildet werden), copolymerisierte C5-C9-Petroleumharze und dergleichen.
  • In der vorliegenden Erfindung macht ein Mischanteil des Füllstoffs, der nicht weniger als 50 Gew.-% Silica umfasst, 25 bis 80 Gewichtsteile und vorzugsweise 20 bis 75 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks aus. Durch Einstellen des Mischanteils des Füllstoffs innerhalb dieses Bereichs können der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung der Kautschukzusammensetzung auf höheren Niveaus abgestimmt werden. Wenn der Mischanteil des Füllstoffs weniger als 25 Gewichtsteile beträgt, kann die Nassleistung nicht sichergestellt werden. Wenn der Mischanteil des Füllstoffs 80 Gewichtsteile übersteigt, wird der niedrige Rollwiderstand beeinträchtigt.
  • Der Gehalt der Silica in 100 Gew.-% des Füllstoffs macht nicht weniger als 50 Gew.-% aus und macht vorzugsweise 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% aus. Durch Einstellen des Gehalts der Silica in dem Füllstoff innerhalb dieses Bereichs können der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung der Kautschukzusammensetzung auf höheren Niveaus abgestimmt werden. Außerdem wird durch Beimischen des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks die Affinität mit der Silica gesteigert, und die Dispergierbarkeit wird verbessert. Infolgedessen werden die Effekte des Beimischens von Silica weiter verstärkt.
  • Die Silica kann eine beliebige Silica sein, die regelmäßig in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen eingesetzt wird. Zu Beispielen davon zählen im Nassverfahren hergestellte Silica, im Trockenverfahren hergestellte Silica, oberflächenbehandelte Silica und dergleichen.
  • In Bezug auf die Teilcheneigenschaften der Silica beträgt die stickstoffspezifische Oberfläche (N2SA) vorzugsweise 194 bis 225 m2/g. Die NSA der Silica wird gemäß JIS K6217-2 berechnet.
  • Die oben beschriebene Silica mit hoher spezifischer Oberfläche zeigt eine starke Wechselwirkung zwischen Teilchenoberflächen und eine schlechte Affinität mit Dienkautschuk. Infolgedessen ist es schwierig, bei einfachem Beimischen mit Dienkautschuk eine hervorragende Dispergierbarkeit zu erhalten, und die Effekte der Verbesserung der dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften, wie der tanδ und dergleichen, können nicht ausreichend erzielt werden. Außerdem muss eine ausreichende Verbesserung der Dispergierbarkeit einer Silica mit hoher spezifischer Oberfläche nicht unbedingt erzielt werden, selbst wenn sie zusammen mit einem herkömmlichen endmodifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk beigemischt wird.
  • Im Gegensatz dazu kann in der vorliegenden Erfindung die Dispergierbarkeit der Silica durch Beimischen der Silica mit hoher spezifischer Oberfläche zusammen mit dem oben beschriebenen modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk verbessert werden. Als solche wirken der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk und die Silica mit hoher spezifischer Oberfläche beide dahingehend, den tanδ zu verbessern, was zur Erzielung einer größeren Synergie führt.
  • Die zu verwendende Silica kann auf geeignete Weise aus im Handel erhältlichen Produkten ausgewählt werden. Außerdem kann eine Silica verwendet werden, die durch ein normales Herstellungsverfahren erhalten wird.
  • In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Silan-Haftverbesserer zusammen mit der Silica beigemischt, da dies zu einer Verbesserung der Dispergierbarkeit der Silica und einer weiteren Steigerung der Verstärkungswirkung des Dienkautschuks führen wird. Ein Mischanteil des Silan-Haftverbesserers beträgt vorzugsweise 3 Gew.-% bis 20 Gew.-% und mehr bevorzugt 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% des Mischanteils der Silica. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftverbesserers weniger als 3 Gew.-% des Gewichts der Silica beträgt, kann der Effekt der Verbesserung der Dispersion der Silica nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftverbesserers außerdem 20 Gew.-% übersteigt, werden die Silan-Haftverbesserer polymerisieren, und die gewünschten Effekte können nicht erzielt werden.
  • Der Silan-Haftverbesserer unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, ist jedoch vorzugsweise ein schwefelhaltiger Silan-Haftverbesserer. Zu Beispielen davon zählen Bis-(3-Triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis-(3-Triethoxysilylpropyl)disulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Octanoylthiopropyltriethoxysilan und dergleichen.
  • Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann auch andere Füllstoffe enthalten, bei denen es sich nicht um die Silica handelt. Zu Beispielen derartiger Füllstoffe, bei denen es sich nicht um die Silica handelt, zählen Ruß, Ton, Glimmer, Talk, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Titanoxid und dergleichen. Davon wird Ruß bevorzugt. Dies liegt daran, dass die Kautschukfestigkeit durch Beimischen anderer Füllstoffe, einschließlich Ruß, erhöht werden kann. Ein Gehalt der anderen Füllstoffe macht nicht mehr als 50 Gew.-% aus und macht vorzugsweise 0 Gew.-% bis 20 Gew.-% von 100 Gew.-% des Füllstoffs aus. Wenn der Gehalt der anderen Füllstoffe 50 Gew.-% übersteigt, wird sich der Rollwiderstand verschlechtern.
  • Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen kann auch verschiedene Compoundierungsmittel enthalten, die gewöhnlich in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen eingesetzt werden. Zu Beispielen davon zählen Vulkanisierungs- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Alterungsverzögerer, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel, flüssige Polymere, Duroplaste und dergleichen. Diese Compoundierungsmittel können mithilfe eines üblichen Verfahrens geknetet werden, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die dann zur Vulkanisierung oder Vernetzung verwendet werden kann. Diese Compoundierungsmittel können in herkömmlichen allgemeinen Mengen gemischt werden, sofern die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht behindert werden. Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen kann durch Mischen der oben genannten Bestandteile mithilfe einer wohl bekannten Kautschukkneteinrichtung, wie z. B. einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer Walzenmühle oder dergleichen, hergestellt werden.
  • Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft in Luftreifen verwendet werden. Der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung können mittels eines Luftreifens, in dem die oben beschriebene Kautschukzusammensetzung im Laufflächenabschnitt verwendet wird, auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele weiter beschrieben. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • Beispiele
  • 24 Typen von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen wurden gemäß den in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Formulierungen hergestellt (Ausführungsbeispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 17). Die in Tabelle 4 gezeigten gemeinsamen Bestandteile (mit Ausnahme des Schwefels und des Vulkanisierungsbeschleunigers) wurden den Kautschukzusammensetzungen beigemischt, und die Mischungen wurden in einem versiegelten 1,8-l-Mischer fünf Minuten lang bei 160°C geknetet. Dann wurden die Mischungen als Masterbatches extrudiert, denen der Schwefel und der Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben wurden. Danach wurden die Masterbatches auf einer offenen Walze geknetet. Man beachte, dass in den Tabellen 1 bis 3 in Fällen, in denen der SBR ein Strecköl umfasst, der Mischanteil des SBR, der dieses Strecköl umfasst, neben dem NETTO-Mischanteil des SBR ohne das Öl in Klammern aufgeführt ist. Außerdem sind die Gehalte der in Tabelle 4 gezeigten gemeinsamen Bestandteile Gewichtsteile, die pro 100 Gewichtsteile des in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Dienkautschuks beigemischt wurden (NETTO-Kautschukgehalt).
  • Vulkanisierte Kautschukproben wurden durch Druckvulkanisieren der erhaltenen 24 Typen von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen in einer Gießform mit einer vorher festgelegten Form 20 Minuten lang bei 160°C hergestellt. Dann wurde der Rollwiderstand (tanδ bei 60°C) der Proben gemäß den im Folgenden beschriebenen Verfahren gemessen.
  • Rollwiderstand: tanδ (60°C)
  • Der Rollwiderstand der erhaltenen vulkanisierten Kautschukproben wurde auf Basis des Tangens des Verlustwinkels tanδ (60°C) beurteilt, bei dem es sich um einen bekannten Indikator des Rollwiderstands handelt. Der tanδ (60°C) wurde unter Verwendung eines Viskoelastizitätsspektrometers (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen:
    Anfangsverzerrung von 10%, Amplitude von ±2%, Frequenz von 20 Hz und Temperatur von 60°C. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert, und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Kleinere Indexwerte weisen auf einen kleineren tanδ (60°C) und einen geringeren Wärmeaufbau hin, was wiederum auf einen niedrigeren Rollwiderstand und eine bessere Kraftstoffverbrauchsleistung bei Verwendung in einem Luftreifen hindeutet.
  • Als Nächstes wurden Sätze von vier Luftreifen mit der in 1 dargestellten Reifenstruktur und einer Reifengröße von 225/50R17 hergestellt. In jedem der Sätze von vier Reifen wurde einer der oben beschriebenen 24 Typen von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen in dem Laufflächenabschnitt eingesetzt. Die Lenkstabilität und die Bremsleistung auf nassen Straßenoberflächen der resultierenden 24 Typen von Luftreifen wurden gemäß den im Folgenden beschriebenen Verfahren bewertet.
  • Lenkstabilität auf nassen Straßenoberflächen
  • Die Luftreifen wurden auf ein Rad mit einer Felgengröße von 7 × J aufgezogen und an ein Testfahrzeug der 2,5-l-Klasse (in Japan produziert) montiert. Die Luftreifen wurden auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt, und das Testfahrzeug wurde auf einer 2,6 km langen Teststrecke mit nasser Straßenoberfläche gefahren. Die Lenkstabilität beim Fahren wurde auf Basis einer sensorischen Bewertung, die von drei erfahrenen Prüfern durchgeführt wurde, mit Punkten bewertet. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Größere Indexwerte stehen für eine bessere Lenkstabilität bei Nässe auf nassen Straßenoberflächen.
  • Bremsleistung auf nassen Straßenoberflächen
  • Die Luftreifen wurden auf ein Rad mit einer Felgengröße von 7 × J aufgezogen und an ein Testfahrzeug der 2,5-l-Klasse (in Japan produziert) montiert. Die Luftreifen wurden auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt, und das Testfahrzeug wurde auf einer 2,6 km langen Teststrecke mit nasser Straßenoberfläche gefahren. Die Bremsleistung beim Fahren wurde auf Basis einer sensorischen Bewertung, die von drei erfahrenen Prüfern durchgeführt wurde, mit Punkten bewertet. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Größere Indexwerte stehen für eine bessere Nassbremsleistung auf nassen Straßenoberflächen. Tabelle 1-I
    Vergleichsbeispiel
    1 2 3
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 2 Gew.-Teile 50,0 50,0
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5
    Klebrigmacherharz 2 Gew.-Teile
    Klebrigmacherharz 3 Gew.-Teile
    Öl Gew.-Teile 2,5 5,0 5,0
    tanδ (60°C) Indexwert 100 100 97
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 100 95 103
    Nassbremsleistung Indexwert 100 95 105
    Tabelle 1-II
    Ausführungsbeispiel
    1 2 3
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0) 62,5 (50,0) 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 2 Gew.-Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 10
    Klebrigmacherharz 2 Gew.-Teile 10
    Klebrigmacherharz 3 Gew.-Teile
    Öl Gew.-Teile 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 97 98 97
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 108 114 119
    Nassbremsleistung Indexwert 111 116 122
    Tabelle 1-III
    Ausführungsbeispiel
    4 5
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0) 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 2 Gew.-Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 60 40
    CB Gew.-Teile 0 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 4,8 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5
    Klebrigmacherharz 2 Gew.-Teile
    Klebrigmacherharz 3 Gew.-Teile 5
    Öl Gew.-Teile 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 98 98
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 122 125
    Nassbremsleistung Indexwert 125 127
    Tabelle 2-I
    Vergleichsbeispiel
    4 5 6
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 3 Gew.-Teile 60,0 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 4 Gew.-Teile 50,0
    Modifizierter S-SBR 5 Gew.-Teile
    S-SBR Gew.-Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 5
    Klebrigmacherharz 4 Gew.-Teile 5
    Öl Gew.-Teile 2,5 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 106 100 99
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 130 100 98
    Nassbremsleistung Indexwert 133 103 101
    Tabelle 2-II
    Vergleichsbeispiel
    7 8 9
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 25,0 (20,0)
    Modifizierter S-SBR 3 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 4 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 5 Gew.-Teile 50,0
    S-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0)
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 110,0 (80,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 5 5
    Klebrigmacherharz 4 Gew.-Teile
    Öl Gew.-Teile 2,5 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 101 101 105
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 102 85 90
    Nassbremsleistung Indexwert 105 88 93
    Tabelle 2-III
    Vergleichsbeispiel
    10 11
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0) 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 3 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 4 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 5 Gew.-Teile
    S-SBR Gew.Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 20
    CB Gew.-Teile 5 25
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 1,6
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 50 5
    Klebrigmacherharz 4 Gew.-Teile
    Öl Gew.-Teile 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 116 100
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 78 101
    Nassbremsleistung Indexwert 73 100
    Tabelle 3-I
    Vergleichsbeispiel Ausführungsbeispiel 6
    12 13
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile 62,5 (50,0) 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 6 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 7 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 8 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 9 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 10 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 11 Gew.-Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 15 80 40
    CB Gew.-Teile 3 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 1,2 5,6 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 5 5
    Öl Gew.-Teile 2,5 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 87 110 98
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 74 100 108
    Nassbremsleistung Indexwert 73 102 108
    Tabelle 3-II
    Ausführungsbeispiel 7 Vergleichsbeispiel
    14 15
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 6 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 7 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 8 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 9 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 10 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 11 Gew.-Teile
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 5 5
    Öl Gew.-Teil 2,5 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 98 90 105
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 107 100 116
    Nassbremsleistung Indexwert 107 98 118
    Tabelle 3-III
    Vergleichsbeispiel
    16 17
    Modifizierter S-SBR 1 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 6 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 7 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 8 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 9 Gew.-Teile
    Modifizierter S-SBR 10 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    Modifizierter S-SBR 11 Gew.-Teile 62,5 (50,0)
    E-SBR Gew.-Teile 68,75 (50,0) 68,75 (50,0)
    Silica Gew.-Teile 40 40
    CB Gew.-Teile 5 5
    Haftverbesserer Gew.-Teile 3,2 3,2
    Klebrigmacherharz 1 Gew.-Teile 5 5
    Öl Gew.-Teile 2,5 2,5
    tanδ (60°C) Indexwert 90 104
    Lenkstabilität bei Nässe Indexwert 99 115
    Nassbremsleistung Indexwert 97 117
  • Die in den Tabellen 1 bis 3 verwendeten Rohstofftypen sind im Folgenden beschrieben.
    • • Modifizierter S-SBR 1: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 42 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32 Gew.-%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 1
  • 4533 g Cyclohexan, 338,9 g (3,254 mol) Styrol, 468,0 g (8,652 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,189 ml (1,271 mmol) N,N,N',N'Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,061 ml (7,945 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,281 g (0,318 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,3 g (0,318 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 1 erhalten.
  • Polyorganosiloxan A: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I), wobei m = 80, n = 0, k = 120, X1, X4, R1 bis R3 und R5 bis R8 jeweils Methylgruppen sind (-CH3) und X2 eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die durch die folgende Formel (VIII) ausgedrückt wird. Formel 10
    Figure 00480001
    • • Modifizierter S-SBR 2: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 20 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 67%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 510.000; Tg von –25°C; Nipol NS616 (Zeon Corporation); kein mit Öl gestrecktes Produkt.
    • • Modifizierter S-SBR 3: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 35 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 48 Gew.-%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 450.000; Tg von –30°C; SE0372 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.); mit Öl gestrecktes Produkt, das 20 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
    • • Modifizierter S-SBR 4: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 30 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 61%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 430.000; Tg von –27°C; N207 (hergestellt von Asahi Kasei Corporation); kein mit Öl gestrecktes Produkt.
    • • Modifizierter S-SBR 5: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 42 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 35%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 440.000; Tg von –24°C; Asaprene E10 (hergestellt von Asahi Kasei Corporation); kein mit Öl gestrecktes Produkt.
    • • Modifizierter S-SBR 6: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (II) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 42 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (MW) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 6
  • 4550 g Cyclohexan, 341,1 g (3,275 mol) Styrol, 459,9 g (8,502 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,190 ml (1,277 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,062 ml (7,946 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,283 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 19,0 g (0,330 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans B enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 6 erhalten.
  • Polyorganosiloxan B: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (II), wobei R9 bis R16 jeweils Methylgruppen sind (-CH3) und X5 bis X8 jeweils Kohlenwasserstoffgruppen sind, die durch die Formel (VIII) ausgedrückt werden.
    • • Modifizierter S-SBR 7: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (III) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 7
  • 4542 g Cyclohexan, 339,2 g (3,257 mol) Styrol, 462,8 g (8,556 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,188 ml (1,264 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,059 ml (7,942 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100 erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,283 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 19,2 g (0,333 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans C enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 7 erhalten.
  • Polyorganosiloxan C: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (III), wobei s = 2, R17 bis R19 jeweils Methylgruppen sind (-CH3) und X9 bis X11 jeweils Kohlenwasserstoffgruppen sind, die durch die Formel (VIII) ausgedrückt werden.
    • • Modifizierter S-SBR 8: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 34 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 34%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 760.000; Tg von –33°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 8
  • 4541 g Cyclohexan, 277,6 g (2,665 mol) Styrol, 523,1 g (9,671 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,175 ml (1,178 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 4,984 ml (7,824 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100 erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,273 g (0,327 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,1 g (0,314 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 8 erhalten.
    • • Modifizierter S-SBR 9: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 49 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 28%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 710.000; Tg von –17°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 9
  • 4536 g Cyclohexan, 401,0 g (3,850 mol) Styrol, 392,0 g (7,247 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,201 ml (1,352 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,141 ml (8,071 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,279 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,6 g (0,323 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 9 erhalten.
    • • Modifizierter S-SBR 10: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 17%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 740.000; Tg von –37°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 10
  • 4542 g Cyclohexan, 339,2 g (3,257 mol) Styrol, 462,8 g (8,556 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,0376 ml (0,253 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,059 ml (7,942 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100 erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,280 g (0,331 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,8 g (0,326 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 10 erhalten.
    • • Modifizierter S-SBR 11: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 39 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 40%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 750.000; Tg von –21°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
  • Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 11
  • 4543 g Cyclohexan, 319,8 g (3,071 mol) Styrol, 480,1 g (8,876 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,217 ml (1,462 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Mischen begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,141 ml (8,0714 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-/Umsetzungsrate ungefähr 100 erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,279 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,6 g (0,323 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gemischt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der erhaltene feste Kautschuk wurde unter Verwendung einer offenen Walze entwässert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 11 erhalten.
    • • S-SBR: Nicht modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 25 Gew.-%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 1.010.000; Tg von –30°C; SLR6430 (hergestellt von Dow Chemical); mit Öl gestrecktes Produkt, das 37,5 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
    • • E-SBR: In Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 25 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 15 Gew.-%; Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 600.000; Tg von •52°C; Nipol 1723 (hergestellt von Zeon Corporation); mit Öl gestrecktes Produkt, das 37,5 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils umfasst.
    • • Silica: Zeosil 1165MP (hergestellt von Rhodia); DBP-Absorptionszahl von 200 ml/100 g; stickstoffspezifische Oberfläche (N2SA) von 160 m2/g; CTAB-spezifische Oberfläche (CTAB) von 159 m2/g.
    • • CB: Ruß, SEAST KH (hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.)
    • • Haftverbesserer: Si69 (hergestellt von Evonik Degussa Industries)
    • • Klebrigmacherharz 1: Aromatisches modifiziertes Terpenharz; Tg von 31°C; YS-Harz TO-85 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
    • • Klebrigmacherharz 2: Aromatisches modifiziertes Terpenharz; Tg von 53°C; YS-Harz TO-105 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
    • • Klebrigmacherharz 3: Aromatisches modifiziertes Terpenharz; Tg von 77°C; YS-Harz TO-125 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
    • • Klebrigmacherharz 4: Mit Phenol modifiziertes Terpenharz; Tg von 87°C; YS-Polyester T145 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
    • • Öl: Extrakt Nr. 4S (hergestellt von Showa Shell Seikyu K. K.)
    Tabelle 4
    Allgemeine Formulierung der Kautschukzusammensetzungen
    Zinkoxid 3 Gewichtsteile
    Stearinsäure 2 Gewichtsteile
    Alterungsverzögerungsmittel 2 Gewichtsteile
    Wachs 2 Gewichtsteile
    Schwefel 1,8 Gewichtsteile
    Vulkanisierungsbeschleuniger 1 2 Gewichtsteile
    Vulkanisierungsbeschleuniger 2 1,5 Gewichtsteile
  • Die in Tabelle 4 verwendeten Rohstofftypen sind im Folgenden beschrieben.
    • • Zinkoxid: Zinkoxid Nr. 3 (hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.)
    • • Stearinsäure: Stearinsäurekügelchen YR (hergestellt von NOF Corp.)
    • • Alterungsverzögerungsmittel: Santoflex 6PPD (hergestellt von Flexsys)
    • • Wachs: SANNOC (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial)
    • • Schwefel: mit Öl behandeltes Schwefelpulver „Golden Flower” (hergestellt von Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
    • • Vulkanisierungsbeschleuniger 1: Vulkanisierungsbeschleuniger CBS; Nocceler CZ-G (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
    • • Vulkanisierungsbeschleuniger 2: Vulkanisierungsbeschleuniger DPG: Nocceler D (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
  • Wie aus den Tabellen 1 und 3 ersichtlich ist, wurden bei den Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen der Ausführungsbeispiele 1 bis 7 der verbesserte niedrige Rollwiderstand (tanδ bei 60°C), die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung bestätigt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 nahmen die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung ab, da im Gegensatz zu Vergleichsbeispiel 1 das Klebrigmacherharz 1 nicht beigemischt wurde. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 3 waren im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung schlechter, da im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 das Klebrigmacherharz nicht beigemischt wurde.
  • Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, wird bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 der Rollwiderstand beeinträchtigt, da der Tg des Klebrigmacherharzes 4 mehr als 110°C höher als die Tg des modifizierten S-SBR 1 ist. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung können nicht verbessert werden, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 3 weniger als 38 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 35 Gew.-% übersteigt und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts weniger als 600.000 beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung können nicht verbessert werden, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 4 weniger als 38 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 35 Gew.-% übersteigt und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts weniger als 600.000 beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung können nicht verbessert werden, da das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des modifizierten S-SBR 5 weniger als 600.000 beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung werden beeinträchtigt, da der nicht modifizierte S-SBR anstelle des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beigemischt wird. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung nehmen ab, da der Gehalt des modifizierten S-SBR 1 weniger als 30 Gew.-% in dem Dienkautschuk beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 10 werden der Rollwiderstand, die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung beeinträchtigt, da der Mischanteil des Klebrigmacherharzes 1 25 Gewichtsteile übersteigt.
  • Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich ist, kann bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 11 der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Effekte der Verbesserung der Lenkstabilität bei Nässe und der Nassbremsleistung können nicht erzielt werden, da der Gehalt der Silica in dem Füllstoff weniger als 50 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 12 nehmen die Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung ab, da der Mischanteil des Füllstoffs, der die Silica umfasst, weniger als 25 Gewichtsteile beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 13 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden und die Effekte der Verbesserung der Lenkstabilität bei Nässe und der Nassbremsleistung sind unzureichend, da der Mischanteil des Füllstoffs, der die Silica umfasst, 80 Gew.-% übersteigt.
  • Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 14 sind die Effekte der Verbesserung der Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung im Vergleich zu denen der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 schlechter, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 7 weniger als 38 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 15 steigt die Glasübergangstemperatur (Tg) des konjugierten Dienpolymerkautschuks an und der Rollwiderstand kann nicht verringert werden, da der Gehalt an aromatischen Vinylmonomereinheiten in dem modifizierten S-SBR 9 mehr als 48 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 16 sind die Effekte der Verbesserung der Lenkstabilität bei Nässe und die Nassbremsleistung im Vergleich zu denen der Ausführungsbeispiele 1 bis 7 schlechter, da der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 10 weniger als 20 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 17 kann der Rollwiderstand nicht verringert werden, da der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 11 35 Gew.-% übersteigt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laufflächenabschnitt
    12
    Laufflächenkautschukschicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009-091498 [0005]
    • JP 2007-321046 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • japanischen Industriestandard (JIS) K6220-1 [0060]
    • JIS K6217-2 [0068]

Claims (3)

  1. Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, die einen Dienkautschuk umfasst, der nicht weniger als 30 Gew.-% eines modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks und pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks 1 bis 25 Gewichtsteile eines Klebrigmacherharzes und 25 bis 80 Gewichtsteile eines Füllstoffs enthält; wobei der Füllstoff nicht weniger als 50 Gew.-% Silica umfasst; wobei der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk durch Copolymerisieren einer konjugierten Dienmonomereinheit und einer aromatischen Vinylmonomereinheit in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als einem Initiator erhalten wird; wobei eine resultierende aktive konjugierte Dienpolymerkette davon eine endmodifizierte Gruppe aufweist, die durch Umsetzen des aktiven Endes der Polymerkette mit mindestens einer Art von Verbindung mit einer funktionellen Gruppe erhalten wird, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette umgesetzt werden kann; wobei die endmodifizierte Gruppe eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit der Silica wechselwirkt; wobei in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 20% bis 35% beträgt, das Gewichtsmittel des Molekulargewichts 600.000 bis 1.000.000 beträgt und die Glasübergangstemperatur –22 bis –32°C beträgt; und wobei eine Glasübergangstemperatur des Klebrigmacherharzes 50 bis 110°C höher als die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks ist.
  2. Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung, die die funktionelle Gruppe umfasst, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung umfasst, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist: Formel 1
    Figure 00630001
    wobei R1 bis R8 gleich oder verschieden sind und Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen sind, X1 und X4 gleich oder verschieden sind und Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen sind, X2 eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe ist, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert, X3 eine Gruppe ist, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält, wobei ein Teil der X3-Einheiten wahlweise Gruppen sind, die von Gruppen abgeleitet sind, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthalten, und m eine ganze Zahl von 3 bis 200 ist, n eine ganze Zahl von 0 bis 200 ist und k eine ganze Zahl von 0 bis 200 ist; Formel 2
    Figure 00640001
    wobei R9 bis R16 gleich oder verschieden sind und Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen sind und X5 bis X8 Gruppen mit funktionellen Gruppen sind, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; Formel 3
    Figure 00650001
    wobei R17 bis R19 gleich oder verschieden sind und Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen sind, X9 bis X11 Gruppen mit funktionellen Gruppen sind, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, und s eine ganze Zahl von 1 bis 18 ist.
  3. Luftreifen, der die in Anspruch 1 oder 2 beschriebene Kautschukzusammensetzung zur Reifenlaufflächenverwendung umfasst.
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