DE69823732T2

DE69823732T2 - Kautschukzusammensetzung mit verbesserten antistatischen Eigenschaften, sowie daraus hergestellter Reifen

Info

Publication number: DE69823732T2
Application number: DE69823732T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Kodaira-shi Okamura; Masaaki Wakayama-shi TSUCHIHASHI; Isao Wakayama-shi NISHI
Original assignee: Kao Corp; Bridgestone Corp
Current assignee: Kao Corp; Bridgestone Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2018-03-28
Also published as: DE69823732D1; EP1331241A3; US6130277A; EP0869145A1; ES2219844T3; EP0869145B1; EP1331241A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukmischung mit verbesserter antistatischer Eigenschaft und betrifft einen Luftreifen unter Verwendung der Kautschukmischung.
Naturkautschuk und Synthesekautschuk sind auf zahlreichen technischen Gebieten und einschließlich für Reifen verwendet worden. Diese Kautschuke sind generell isolierende Materialien und haben im Wesentlichen eine Eigenschaft, für die Aufnahme statischer Ladung anfällig zu sein.
Es sind bisher allgemeine bekannte Methoden zur Verringerung des Durchgangswiderstandes von Kautschuk und zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaft ausgeführt worden, indem eine Kautschukmischung mit Ruß abgemischt wurde. Diese Methode ist jedoch auf Produkte mit schwarzer Farbe beschränkt.
Es ist bekannt, dass in eine Kautschukmischung eingemischter Ruß den Hystereseverlust selbst in schwarzfarbigen Produkten, wie beispielsweise einem Reifen erhöht. In den letzten Jahren sind Untersuchungen ausgeführt worden, um deren Mischanteil zu verringern oder durch einen weißen Füllstoff, wie beispielsweise Siliciumdioxid für Ruß in Reifen mit geringem Kraftstoffverbrauch zu ersetzen. In diesem Fall ist die von Ruß vermittelte Leitfähigkeit herabgesetzt worden, was wiederum zu dem Ergebnis führt, dass statische Aufladung aufgenommen werden kann.
Wenn Reifen statische Aufladungen aufnehmen, treten bestimmte Probleme auf wie beispielsweise dann, wenn Fahrgäste aus dem Fahrzeug aussteigen und eine unangenehme Erfahrung durch einen elektrischen Schlag erhalten und das Radiowellen erzeugt werden, wenn die statische Aufladung, die sich in Reifen angesammelt hat, entladen wird und so ein Funkrauschen hervorruft.
Bekannt ist eine Methode zum Abmischen von nichtionischen Tensiden oder Phosphorsäureestern als eine konventionelle Antistatikmethode für eine Kautschukmischung für Reifen, wie sie in der Internationalen Patentanmeldunsoffenlegungs-Nr. WO 95/31888 offenbart wurde, die von einem der Erfinder der vorliegenden Erfindung angemeldet wurde. Diese Methode ist insofern hervorragend, dass sie in der Lage ist, einen Durchgangswiderstand einer Kautschukmischung zu verringern hat jedoch insofern ein Problem, dass dieser antistatische Effekt in relativ kurzer Zeitdauer in Abhängigkeit von den Gebrauchsbedingungen der Reifen verringert wird.
Andererseits sind bereits anionische Antistatikmittel allgemein als Antistatikmittel für Kunststoffe bekannt, von denen jedoch nicht bekannt ist, ob sie Kautschukmischungen liefern, die in der Lage sind, ein antistatisches Verhalten über eine längere Zeitdauer in Verbindung mit Kautschuk und einschließlich Kautschuk auf Dien-Basis mit einem speziellen Füllstoff zu bewahren.
Obgleich es bekannt ist, dass Polyoxyalkylenglykolester als bei niedriger Temperatur beständige und wärmebeständige Weichmacher für Butadienkautschuk entsprechend der Beschreibung in der JP-A-Hei 6-4722, die von einem der Erfinder der vorliegenden Erfindung eingereicht worden sind, hervorragend sind, ist bis jetzt noch nicht bekannt, dass sie über ein antistatisches Verhalten verfügen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kautschukmischung, die in der Lage ist, ein antistatisches Verhalten über eine längere Zeitdauer aufrecht zu erhalten und einen Luftreifen mit einem verbesserten Antistatikverhalten unter Verwendung der Kautschukmischung zu liefern.
Von den Erfindern der vorliegenden Erfindung sind umfangreiche Untersuchungen ausgeführt worden, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und Ergebnisse hervorgebracht worden, dass eine Kautschukmischung erhalten werden kann, die in der Lage ist, ein Antistatikverhalten über eine längere Zeitdauer aufrecht zu erhalten, indem ein spezieller Füllstoff und ein spezielles Kautschukadditiv dem Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis zugesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung gewährt eine Kautschukmischung mit einer verbesserten antistatischen Eigenschaft, aufweisend Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis und einen weißen Füllstoff als Füllstoff und ferner aufweisend eine Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, dargestellt durch die folgenden Formeln (I), (II) oder (III); R¹C(=O)O(R²O)_nC(=O)R³ (I) R⁴CH₂O(R²O)_nC(=O)R³ (II) R⁴CH₂O(R²O)_nCH₂R⁵ (III)worin R¹ und R³ jeweils eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe darstellen; R⁴ und R⁵ stellen jeweils ein Wasserstoffatom dar, eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe; R¹ und R³ können in der vorgenannten Formel (I), R¹ und R³ in der vorgenannten Formel (II) und R⁴ und R⁵ in der vorgenannten Formel (III) in ein und demselben Molekül gleich oder verschieden voneinander sein; R² ist eine Methylen-, Ethylen-, Propylen- oder Tetramethylen-Gruppe und alle R²'s können gleich oder verschieden sein; und n ist eine ganze Zahl von 100 oder kleiner.
Die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die durch die Formel (I), (II) oder (III) entsprechend der vorstehenden Beschreibung dargestellt wird, hat vorzugsweise eine relative Molekülmasse von 300 bis 2.600.
Die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die durch die Formel (I), (II) oder (III) entsprechend der vorstehenden Beschreibung dargestellt wird, hat vorzugsweise eine Menge von etherischem Sauerstoff von 12 bis 30 Gew.-% in einem Molekül.
Vorzugsweise ist R² in der Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die durch die Formel (I), (II) oder (III) entsprechend der vorstehenden Beschreibung dargestellt wird, eine Ethylen-Verbindung, wobei im Fall der Formel (I) R¹ eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R³ eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; und im Fall der Formel (II) R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen und R³ eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; und im Fall der Formel (III) R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen und R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen sind.
Die Erfindung gewährt einen Luftreifen, gekennzeichnet durch die Verwendung der Kautschukmischung mit verbesserter antistatischer Eigenschaft entsprechend in einem der vorgenannten Punkte für ein Laufflächenteil. Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Kautschukmischung mit verbesserter antistatischer Eigenschaft geschaffen, in der die Eigenschaft der geringen Wärmeerzeugung, das antistatische Verhalten und deren Haltbarkeit gleichzeitig gewährleistet sind.
Darüber hinaus wird nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Luftreifen mit hervorragend geringem Kraftstoffverbrauch gewährt, der in der Lage ist, Probleme zu vermeiden, wie sie bei statischer Aufladung auftreten.
In der folgenden Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, worin sind:
1 eine charakteristische Zeichnung, in der die Beziehung des Durchgangswiderstandes (der übliche logarithmische Wert) und die Dauerhaftigkeit (Änderung des Durchgangswiderstandes (ΔVRc)) des antistatischen Verhaltens in den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 gezeigt ist; sowie
2 eine charakteristische Zeichnung, die die Beziehung von Durchgangswiderstand (der übliche logarithmische Wert) und die Dauerhaftigkeit (Änderung des Durchgangswiderstandes (ΔVRc)) des antistatischen Verhaltens in den Beispielen 4 bis 12 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 zeigt.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert erläutert.
Die Kautschukmischung mit verbesserter antistatischer Eigenschaft nach der vorliegenden Erfindung (nachfolgend lediglich bezeichnet als die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung) weist Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis sowie einen weißen Füllstoff als Füllstoff auf und weist darüber hinaus eine Polyoxyalkylenglykol-Verbindung auf, die dargestellt wird durch die Formeln (I), (II) oder (III), die wie vorstehend als antistatisches Mittel beschrieben wurde.
Naturkautschuk (NR) und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis können als Kautschuk für die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Synthesekautschuk auf Dien-Basis schließt beispielsweise Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) ein, Butadienkautschuk (BR), Isoprenkautschuk (IR), Butylkautschuk (IIR), halogenierten Butylkautschuk (X-IIR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) und eine Mischung davon.
In den für die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung verwendeten weißen Füllstoff sind beispielsweise einbezogen: Siliciumdioxid, Aluminiumhydroxid (Hygilite), Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Talkum und Ton. Sie lassen sich einzeln oder in einer Mischung von zwei oder mehreren Vertretern davon verwenden. Besonders bevorzugt als weiße Füllstoffe sind Siliciumdioxid und Aluminiumhydroxid.
Sofern diese weißen Füllstoffe für eine Kautschukmischung für eine Reifenlauffläche zur Anwendung gelangen, muss eine Verbesserung des Nassverhaltens des Reifens kompatibel mit dem Verhalten des geringen Kraftstoffverbrauchs gemacht werden.
Die Verschnittmenge des weißen Füllstoffes ist nicht speziell eingeschränkt und wird geeigneterweise nach der vorgesehenen Anwendung einer Kautschukmischung bestimmt.
Wenn bei einer Kautschukmischung für eine Reifenlauffläche beispielsweise die vorstehend beschriebenen weißen Füllstoffe zur Anwendung gelangen, beträgt die Verschnittmenge des weißen Füllstoffes 10 bis 60 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 30 bis 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente, die den Naturkautschuk (NR) und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis vom Standpunkt der Verbesserung des Nassverhaltens ausmacht.
Sofern die weißen Füllstoffe zur Anwendung gelangen, wird im Allgemein ein Haftverbesserer zugefügt, um die Affinität zwischen den Füllstoff- und Kautschukmolekülen zu erhöhen oder um sie chemisch zu verbinden um so die Abriebbeständigkeit zu erhöhen.
Als Haftverbesserer wird geeigneterweise ein Silan-Haftverbesserer verwendet. Spezieller sind beispielsweise einbezogen: Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, Bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfid, Bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfid, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 2-Mercaptoethyltrimethoxysilan, 2-Mercaptoethyltriethoxysilan, 3-Nitropropyltrimethoxysilan, 3-Nitropropyltriethoxysilan, 3-Chlorpropyltrimethoxysilan, 3-Chlorpropyltriethoxysilan, 2-Chlorethyltrimethoxysilan, 2-Chlorethyltriethoxysilan, 3-Trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 2-Triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropylmethacrylatmonosulfid, 3-Trimethoxysilylpropyhnethacrylatmonosulfid, Bis(3-diethoxymethylsilylpropyl)tetrasulfid, 3-Mercaptopropyldimethoxymethylsilan, 3-Nitropropyldimethoxymethylsilan, 3-Chlorpropyldimethoxymethylsilan, Dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid und Dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazoltetrasulfid.
Die Verschnittmenge des Silan-Haftverbesserers ist in Abhängigkeit von der Verschnittmenge des weißen Füllstoffes variabel und beträgt gewöhnlich 1 bis 15 Gew.-% und bevorzugt 1 bis 12 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des weißen Füllstoffes. Wenn die Verschnittmenge des Silan-Haftverbesserers kleiner ist als 1 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des weißen Füllstoffes, dann ist der eine Einfluss des Zusetzens des Silan-Haftverbesserers nicht ausreichend, und wenn die Verschnittmenge 15 Gew.-% überschreitet, sind die verstärkende Eigenschaft und die Abriebbeständigkeit herabgesetzt.
Es kann Ruß in Kombination als ein Füllstoff zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen weißen Füllstoffen zugesetzt werden.
Die Verschnittmenge von Ruß ist nicht speziell eingeschränkt und beträgt bevorzugt Null bis 50 Gewichtsteile und mehr bevorzugt Null bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der bereits beschriebenen Kautschukkomponente.
Wenn eine Menge eingemischt wird, die 50 Gewichtsteile Ruß überschreitet, so wird die von dem Ruß kommende Leitfähigkeit erhöht und die antistatische Eigenschaft, die von der Polyoxyalkylenglykol-Verbindung beigetragen wird, wird relativ unbedeutend. Andererseits wird der von dem Ruß kommende Hystereseverlust zu groß.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete antistatische Mittel wird eingemischt, um der Kautschukmischung ein antistatisches Verhalten über eine lange Zeitdauer zu vermitteln.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyoxyalkylenglykol-Verbindung ist eine Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die dargestellt wird durch die folgenden Formeln (I), (II) oder (III): R¹C(=O)O(R²O)_nC(=O)R³ (I) R⁴CH₂O(R²O)_nC(=O)R³ (II) R⁴CH₂O(R²O)_nCH₂R⁵ (III)worin R¹ und R³ jeweils eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe darstellen, die vorzugsweise 6 bis 21 Kohlenstoffatome hat; R⁴ und R⁵ stellen jeweils ein Wasserstoffatom dar, eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe, die vorzugsweise 6 bis 21 Kohlenstoffatome hat; R¹ und R³ in der vorgenannten Formel (I), R⁴ und R³ in der vorgenannten Formel (II) und R⁴ und R⁵ in der vorgenannten Formel (III) können in ein und dem selben Molekül gleich oder voneinander verschieden sein; R² ist eine Methylen-, Ethlyen-, Propylen- oder Tetramethylen-Gruppe und alle R²'s können gleich oder verschieden sein; und n ist eine ganze Zahl von 100 oder weniger.
Vorzugsweise ist R² in der Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die durch die vorstehend beschriebenen Formeln (I), (II) oder (III) beschrieben wurden, eine Ethylen-Gruppe, wobei R¹ im Fall der Formel (I) vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und wobei R³ vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; wobei im Fall der Formel (II) R⁴ vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen und R³ vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; und wobei im Fall der Formel (III) R⁴ vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R⁵ vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist.
Die Verschnittmenge des antistatischen Mittels, das in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt, ist nicht speziell eingeschränkt und beträgt bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 2 bis 8 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der vorstehend beschriebenen Kautschukkomponente.
Wenn die Verschnittmenge des antistatischen Mittels kleiner ist als 0,5 Gewichtsteile, ist der antistatische Effekt nicht zufriedenstellend, während dann, wenn die Menge 10 Gewichtsteile überschreitet, der antistatische Effekt nicht in dem Maß erhöht wird, wie es von ihm erwartet wird, was zu einer Erhöhung der Kosten der Kautschukmischung führt.
Der Mechanismus, mit dem der Kautschukmischung von dem antistatischen Mittel der vorliegenden Erfindung ein antistatischer Effekt verliehen wird, ist bis jetzt noch nicht vollständig aufgeklärt. Wie in den nachfolgend beschriebenen Beispielen jedoch gezeigt wird, übt die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung einen Einfluss auf die Herabsetzung des Durchgangswiderstandes der Kautschukmischung aus. Dementsprechend wird angenommen, dass die Polyoxyalkylenglykol-Verbindungen in der Kautschukmischung einen gewissen Leitungsweg bilden.
Es ist bereits gesagt worden, dass in einem offengelegten Mechanismus über eine antistatische Wirkung eines Antistatikums für Kunststoffe vom konventionellen Knet-Typ das antistatische Mittel auf der Oberfläche ausblutet und sich mit Wasser in der Luft unter Erzeugung einer leitfähigen Schicht auf der Oberfläche (Verringerung des Oberflächenwiderstandes) verbindet. In diesem Mechanismus ist jedoch der Umstand schwer einzubeziehen, dass ein solches antistatisches Mittel bei Anwendungen eingesetzt wird, bei denen eine Oberfläche stets im Kontakt mit der Fahrbahn ist und abgenutzt wird, wie das bei einem Reifen der Fall ist. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass das antistatische Mittel der vorliegenden Erfindung, von dem ausgegangen wird, dass es den Durchgangswiderstand der Kautschukmischung herabsetzt und so die Leitfähigkeit der Kautschukmischung selbst erhöht, bei seiner Anwendung in einem Reifen eine besonders hervorragende Wirkung ausübt.
Die für die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung verwendete Polyoxyalkylenglykol-Verbindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie über keine alkoholischen OH-Gruppen verfügt. So wird beispielsweise eine Methode zum Einsetzen eines Tensids vom konventionellen nichtionischen Typ mit alkoholischen OH-Gruppen zur Verwendung als Antistatikum in WO 95/31888 offenbart, während die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, die in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, die Dauerhaftigkeit einer antistatischen Wirkung verbessern kann, indem es über keine alkoholischen OH-Gruppen verfügt, wie in den nachfolgend beschriebenen Beispielen detailliert erläutert wird.
Die durch Formel (I) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung kann beispielsweise durch Umestern von Polyoxyalkylenglykol mit Carbonsäuren entsprechend den R¹ und R³ in Formel (I) bei hohen Temperaturen erhalten werden.
Das Polyoxyalkylenglykol kann entweder ein Polymer eines einzelnen Monomers wie Polyethylenglykol sein oder ein Copolymer von mehreren Monomeren wie Ethylenoxid und Propylenoxid, wobei Polyethylenglykol im Zusammenhang mit den Durchgangswiderstand verringernden Effekt am meisten bevorzugt ist.
Als die Carbonsäuren entsprechend den R¹ und R³ in Formel (I) können Fettsäuren verwendet werden, wie beispielsweise Butansäure und n-Octansäure, aromatische Carbonsäuren, wie beispielsweise Benzoesäure, oder gemischte Fettsäuren, die aus tierischen Fetten und pflanzlichen Ölen erhalten werden, wobei gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren, bei denen R¹ und R³ jeweils Alkyl-Gruppen mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen sind, vom Standpunkt des Durchgangswiderstand verringernden Effektes am meisten bevorzugt sind. Gesättigte Fettsäuren, in denen R¹ und R³ jeweils Alkyl-Gruppen mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen sind, schließen beispielsweise n-Octansäure, n-Decansäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure und Stearinsäure ein.
Die durch Formel (II) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung kann beispielsweise durch Umestern von Polyoxyalkylether mit Carbonsäure entsprechend dem R³ in Formel (II) bei hohen Temperaturen erhalten werden, worin R⁴ vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R³ vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist.
Die durch Formel (III) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung kann beispielsweise durch umsetzen von Polyoxyalkylenglykol, KOH oder NaOH in äquivalenten Mengen dazu mit Alkylhalogenid entsprechend R⁴ und R⁵ in Formel (III) erhalten werden, worin Polyoxyalkylenglykol entweder ein Polymer eines einzelnen Monomers sein kann wie Polyethylenglykol oder ein Copolymer von mehreren Monomeren wie Ethylenoxid und Propylenoxid, wobei Polyethylenglykol in Bezug auf den Durchgangswiderstand verringernden Effekt am meisten bevorzugt ist.
Diese Polyoxyalkylenglykol-Verbindung hat vorzugsweise eine relative Molekülmasse von 300 bis 2.600. Wenn die relative Molekülmasse kleiner ist als 300, wird die Dauerhaftigkeit des Durchgangswiderstand verringernden Effektes herabgesetzt, da die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung verdampfen kann; und wenn die relative Molekülmasse 2.600 überschreitet, eine Neigung zur Verringerung des Durchgangswiderstand verringernden Effektes besteht.
Diese Polyoxyalkylenglykol-Verbindung hat ferner bevorzugt eine Menge von 12 bis 30 Gew.-% etherischen Sauerstoff in einem Molekül. Die Menge des etherischen Sauerstoffes in der vorliegenden Erfindung schließt nicht den Sauerstoff in einer Esterbindung ein.
Wenn die Menge an etherischem Sauerstoff in einem Molekül kleiner ist als 12 Gew.-% so ist der Durchgangswiderstand verringernde Effekt nicht ausreichend. Wenn andererseits die Menge des etherischen Sauerstoffes 30 Gew.-% überschreitet, so ist die Löslichkeit der Polyoxyalkylenglykol-Verbindung im Kautschuk beeinträchtigt und diese Verbindung blutet in einem frühen Stadium aus. Dementsprechend ist die Dauerhaftigkeit des Durchgangswiderstand verringernden Effektes herabgesetzt.
Die für die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung verwendete Polyoxyalkylenglykol-Verbindung kann eine einzelne Verbindung oder eine Mischung sein, so lange sie entsprechend der vorstehenden Beschreibung durch die Formeln (I), (II) oder (III) dargestellt wird. Im Fall einer Mischung fallen die entsprechenden Polyoxyalkylenglykol-Verbindungen, die die Mischung ausmachen, jedoch wunschgemäß in den bevorzugten Bereich der Molmassen und der Mengen an etherischen Sauerstoff, wie sie vorstehend beschrieben wurden.
Die für die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyoxyalkylenglykol-Verbindungen sind darüber hinaus in einigen Fällen flüssig oder halbfest. In solchen Fällen können sie zuvor auf Siliciumdioxid adsorbiert werden, das als weißer Füllstoff dient, um so die Verarbeitung zu verbessern.
Bei der Erläuterung der vorstehend beschriebenen Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung lag die Betonung hauptsächlich auf einer Kautschukmischung für eine Reifenlauffläche, jedoch wird die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung nicht nur als eine Kautschukmischung für eine Reifenlauffläche verwendet, sondern kann auch auf zahlreiche andere Kautschukprodukte als ein Reifen angewendet werden, wie beispielsweise Förderbänder und Haushaltsgeräte, soweit von ihnen verlangt wird, dass sie die Erzeugung einer statischen Aufladung vermeiden.
Die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung kann angesetzt werden durch kneten der vorstehend beschriebenen Kautschukkomponente, Füllstoffe und einschließlich des weißen Füllstoffes und des antistatischen Mittels, mit Hilfe beispielsweise eines Banbury-Mischers. Darüber hinaus können geeigneterweise Compoundierhilfen zugesetzt werden, die üblicherweise in der Kautschuktechnik verwendet werden, wie beispielsweise ein Vulkanisiermittel, ein Vulkanisationsbeschleuniger, ein Plastifiziermittel, eine Antioxidans und ein Verarbeitungshilfsmittel.
In dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung wird die Kautschukmischung der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen hervorragenden antistatischen Effekt für ein Reifenlaufflächenteil verwendet und hemmt die Entstehung einer statischen Aufladung, während sich das Fahrzeug bewegt, wodurch Probleme, wie beispielsweise ein durch einen elektrischen Schlag hervorgerufenes unangenehmes Gefühl, wenn ein Fahrgast das Fahrzeug verlässt, sowie das Auftreten von Funkgeräusch unter Kontrolle gebracht werden können.
Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend detaillierter unter Bezugnahme auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert werden.
In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden für die Bewertung der antistatischen Mittel mit Hilfe der folgenden Bewertungsmethoden wärmeerzeugende Eigenschaften (Kennziffer), ein Durchgangswiderstand (VRc), die Dauerhaftigkeit (Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes) eines antistatischen Verhaltens und ein Ausblühen auf der Kautschukoberfläche erhalten, die für eine Kautschukplatte bestimmt wurden.
BEWERTUNG DER WÄRMEERZEUGENDEN EIGENSCHAFTEN (KENNZIFFERWERT)
Es wurde die Viskoelastizität einer Kautschukplatte bei 50°C, 50 Hz und einer Verformung von 1% mit Hilfe eines Rheolograph Solid, hergestellt von Toyo Seiki Mfg. Co., Ltd., gemessen.
Es ist allgemein bekannt, dass die wärmeerzeugende Eigenschaft von Kautschuk mit Hilfe von tanδ, dargestellt wird. Es handelt sich um einen Wert, der durch Division von tanδ jeder Kautschukplatte durch ein tanδ einer Kautschukplatte von Vergleichsbeispiel 1 oder 4 erhalten wird und in % angegeben wird, um eine Kennziffer für die Wärmeerzeugung zu erhalten. Je kleiner der Wert ist, um so besser ist der Wert für die Wärmeerzeugung.
BEWERTUNG DES DURCHGANGSWIDERSTANDES
Es wird bei einer Messspannung von 500 V mit Hilfe einer Isolationsprobekammer und einem Hochisolationswiderstandsmessgerät gemessen, die beide von Advantest Co., Ltd., hergestellt werden.
Der Wert gibt den Durchgangswiderstand an und bedeutet, dass die Leitfähigkeit um so besser ist, je kleiner der Wert ist und somit keine statische Aufladung aufgenommen wird. Die Einheit wird in Ω cm angegeben und Δ·ΔE + n bedeutet Δ·Δ × 10⁺ⁿ.
BEWERTUNG DER DAUERHAFTIGKEIT DES ANTISTATISCHEN VERHALTENS
Um die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens zu bewerten, wurde jede Kautschukplatte zur Alterung für 2 Wochen bei 80°C in einen Alterungsofen gegeben. Nach der Rückkehr auf Raumtemperatur wurde der Durchgangswiderstand ermittelt.
Der Durchgangswiderstand vor der Alterung wurde als VRc₁ bezeichnet und der Durchgangswiderstand nach der Alterung mit VRc₂ bezeichnet, um die Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes nach der folgenden Gleichung zu berechnen: ΔVRc = log10(VRc2/WRc1))
Der Wert bedeutet, dass die Änderung des Durchgangswiderstandes um so kleiner ist, je kleiner der Wert ist, und um so besser das antistatische Verhalten ist und dass die Leitfähigkeit über eine längere Zeitdauer aufrecht erhalten werden kann.
BEWERTUNG DES AUSGLÜHENS AUF DER KAUTSCHUKOBERFLÄCHE
Nach der Vulkanisation wurde eine Kautschukplatte aus der Vulkanisierform entnommen und bei Raumtemperatur für einen Tag stehen gelassen, um den Zustand der Oberfläche visuell nach den drei folgenden Bewertungskriterien zu bewerten:
O: keine Ausblühung
Δ: es wurde eine geringfügigen Ausblühung festgestellt
X: es wurde eine erhebliche Menge an Ausblühung festgestellt.
BEISPIELE 1 BIS 3 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 3
Die zur Bewertung verwendeten anionischen antistatischen Mittel sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Alle diese hier verwendeten anionischen antistatischen Mittel wurden von der Nippon Oil & Fat Corp. hergestellt und so zugesetzt, dass die wirksamen Bestandteile 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente ausmachten.
Diese anionischen antistatischen Mittel wurden in die in den folgenden Tabellen 2 und 3 angegebenen Komponenten mit Hilfe eines Banbury-Mischers eingemischt, um Kautschukmischungen anzusetzen.
Diese Kautschukmischungen wurden bei 150°C für 30 min vulkanisiert, um Kautschukplatten mit einer Dicke von etwa 2 mm zu erhalten.
Die auf diese Weise erhaltenen Kautschukplatten wurden auf wärmeerzeugende Eigenschaft, Durchgangswiderstand und Dauerhaftigkeit (Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes) des antistatischen Verhaltens bewertet.
Diese Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 dargestellt.
Der Zusammenhang von Durchgangswiderstand (dekadischer logarithmischer Wert) mit der Dauerhaftigkeit (Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes) des antistatischen Verhaltens in den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 ist in 1 gezeigt.
Es muss bemerkt werden, dass die anionischen antistatischen Mittel der Beispiele 1 bis 3 außerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung entsprechend ihren beigefügten Ansprüchen liegen.
Tabelle 1
HINWEISE ZU DEN TABELLEN 1 BIS 3 UND 1
Wie aus Tabelle 3 und 1 zu entnehmen ist, hat sich bestätigt, dass in den Beispielen 1 bis 3 sowohl die Eigenschaften der Wärmeerzeugung als auch die Durchgangswiderstände im Vergleich zu denen in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 gering sind, so dass das antistatische Verhalten hervorragend ist und die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens ebenfalls verbessert ist.
Betrachtet man die einzelnen Fälle, so lässt sich bestätigen, dass im Fall von Vergleichsbeispiel 1, in dem das anionische antistatische Mittel als ein Antistatikum nicht enthalten ist, der Durchgangswiderstand groß ist und eine Anfälligkeit zur Entstehung einer elektrostatischen Aufladung besteht.
Es ist im Fall von Vergleichsbeispiel 2, in dem das kationische antistatische Mittel (Alkylbenzylpropylendiammoniumdichlorid) als ein antistatisches Mittel eingemischt worden ist, festgestellt worden, dass der Effekt der Verringerung des Durchgangswiderstandes gering ist.
Im Fall von Vergleichsbeispiel 3, worin Ruß als Füllstoff verwendet wurde, ist festgestellt worden, dass der Durchgangswiderstand gering ist und die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens ohne Zusatz des antistatischen Mittels hervorragend ist, die Eigenschaft der Wärmeerzeugung in einem großen Maße jedoch unterlegen ist.
Im Fall der Beispiele 1 bis 3, in denen die anionischen antistatischen Mittel enthalten sind, sind die Eigenschaften einer geringen Wärmeerzeugung, die antistatischen Verhalten und deren Dauerhaftigkeiten alle gleichzeitig zufriedenstellend.
BEISPIELE 4 BIS 12 UND VERGLEICHSBEISPIELE 4 BIS 6
Die in den Beispielen 4 bis 12 und in den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 verwendeten antistatischen Mittel auf Basis von Polyoxyalkylenglykol sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengestellt. Sie wurden mit Hilfe der folgenden jeweiligen Methoden (1) bis (10) synthetisch hergestellt.
(1) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₉H
In einen 500 ml-Vierhalskolben wurden Polyethylenglykol #400 (Molmasse: 400) mit 400 g (1,0 Mol), n-Octansäure mit 72 g (0,5 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,14 g als Katalysator eingewogen und eine Esterbildungsreaktion für 5 Stunden bei 225°C ausgeführt, während unter Einblasen von Stickstoffgas gerührt wurde.
Nach der Feststellung, dass die Säurezahl 1,0 oder kleiner wurde, wurde die Reaktionsflüssigkeit bis Raumtemperatur gekühlt, um den Inhalt zu entnehmen. Dieses Reaktionsprodukt war eine Mischung mit einem Gehalt von 50% nicht umgesetzten Polyethylenglykol #400, 42% CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₉H und 8% CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₉CO(CH₂)₆CH₃.
Das nicht umgesetzte Polyethylenglykol #400 wurde aus diesem Reaktionsprodukt durch waschen mit Wasser entfernt, um CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₉H mit einer Reinheit von 84% zu erhalten, das als eine Probe verwendet wurde.
(2) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₉CO(CH₂)₆CH₃
In einen 500 ml-Vierhalskolben wurden Polyethylenglykol #400 (Molmasse: 400) mit 200 g (0,5 Mol), n-Octansäure mit 173 g (1,2 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,19 g als Katalysator eingewogen und eine Esterbildungsreaktion für 5 Stunden bei 225°C ausgeführt, während unter Einblasen von Stickstoffgas gerührt wurde.
Nach der Bestätigung, dass die Hydroxylzahl 1,0 oder kleiner war, wurde die Säure unter Bedingungen von 200°C und 0,27 kPa entfernt, indem die überschüssige n-Octansäure abdestilliert wurde, um eine Probe zu erhalten.
(3) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₆COO(CH₂CH₂O)₂₃CO(CH₂)₆CH₃
Es wurden Polyethylenglykol #1000 (Molmasse: 1.000) mit 300 g (0,3 Mol), n-Octansäure mit 104 g (0,72 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,20 g als Katalysator verwendet, um die Synthese unter den gleichen Bedingungen auszuführen, wie sie unter (2) vorstehend beschrieben wurden, um eine Probe zu erhalten.
(4) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₁₆COO(CH₂CH₂O)₃₄CO(CH₂)₁₆CH₃
Es wurden Polyethylenglykol #1500 (Molmasse: 1.500) mit 225 g (0,15 Mol), Methylstearat mit 115 g (0,36 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,17 g als Katalysator verwendet, um die Umesterungsreaktion unter den gleichen Bedingungen auszuführen, wie sie unter (2) vorstehend beschrieben wurden. Anschließend wurde das überschüssige Methylstearat bei 250°C unter Einführung von Dampf abdestilliert, um eine Probe zu erhalten.
(5) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₂COO(CH₂CH₂O)₂₃CO(CH₂)₂CH₃
Es wurden Polyethylenglykol #1000 (Molmasse: 1.000) mit 300 g (0,3 Mol), Butansäure mit 63 g (0,72 Mol) und Schwefelsäure mit 0,18 g als Katalysator verwendet, um die Esterbildungsreaktion für 5 Stunden bei 160°C auszuführen, währenddessen unten Einblasen von Stickstoffgas gerührt wurde.
Nach der Bestätigung, dass die Hydroxylzahl 1,0 oder kleiner war, wurde die überschüssige Butansäure unter den Bedingungen von 160°C und 0,27 kPa entfernt, um eine Probe zu erhalten.
(6) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₁₆COO(CH₂CH₂O)₅CO(CH₂)₁₆CH₃
Es wurden Polyethylenglykol #200 (Molmasse: 200) mit 80 g (0,4 Mol), Methylstearat mit 307 g (0,96 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,19 g als Katalysator verwendet, um die Synthese unter den gleichen Bedingungen auszuführen, wie sie vorstehend unter (4) beschrieben wurden, um eine Probe zu erhalten.
(7) SYNTHESE VON CH₃O(CH₂CH₂O)₉CO(CH₂)₆CH₃
Es wurden in einen 1.000 ml-Vierhalskolben 9 Mol Methanol-Ethylenoxid als Addukt mit 428 g (1,0 Mol), n-Octansäure mit 144 g (1,0 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,57 g als Katalysator eingewogen und die Esterbildungsreaktion bei 225°C unter rühren und einblasen von Stickstoffgas ausgeführt, um eine Probe zu erhalten.
(8) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₁₆CH₂O(CH₂CH₂O)₄₅CO(CH₂)₁₆CH₃
Es wurden in einen 1.000 ml-Vierhalskolben 45 Mol Stearylalkohol-Ethylenoxid als Addukt mit 562,5 g (0,25 Mol), Stearinsäure mit 71 g (0,25 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,6 g als Katalysator eingewogen und die Esterbildungsreaktion bei 225°C unter rühren und einblasen von Stickstoffgas ausgeführt, um eine Probe zu erhalten.
(9) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₈O(CH₂CH₂O)₄₅CO(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇CH₃
Es wurden in einen 1.000 ml-Vierhalskolben 45 Mol Oleylalkohol-Ethylenoxid als Addukt mit 674,4 g (0,3 Mol), Oleinsäure mit 84,6 g (0,3 Mol) und Dibutylzinnoxid mit 0,76 g als Katalysator eingewogen und die Esterbildungsreaktion bei 225°C unter rühren und einblasen von Stickstoffgas ausgeführt, um eine Probe zu erhalten.
(10) SYNTHESE VON CH₃(CH₂)₇O(CH₂CH₂O)₉(CH₂)₇CH₃
In einen 1.000 ml-Vierhalskolben wurden Polyethylenglykol #400 (Molmasse: 400) mit 400 g (1,0 Mol), KOH mit 112,2 g (2,0 Mol) und Tetrabutylammoniumbromid mit 0,51 g als Katalysator eingewogen und unter rühren und einblasen von Stickstoffgas tropfenweise Octylchlorid mit 297 g (2,0 Mol) zugesetzt. Nach weiter fortgesetztem Rühren für 5 Stunden wurde die Reaktionsflüssigkeit bis zu 70°C gekühlt und durch Abfiltrieren KCl entfernt, um eine Probe zu erhalten.
Die auf diese Weise erhaltenen vorgenannten antistatischen Mittel (1) bis (10) wurden in die in den folgenden Tabellen 5 und 6 angegebenen Komponenten mit Hilfe eines Banbury-Mischers eingemischt, um Kautschukmischungen anzusetzen.
Diese Kautschukmischungen wurden für 30 min bei 150°C vulkanisiert, um Kautschukplatten mit einer Dicke von etwa 2 mm zu erhalten.
Die auf diese Weise erhaltenen Kautschukplatten wurden auf Ausblühen auf einer Kautschukoberfläche, Eigenschaft der Wärmeerzeugung, Durchgangswiderstand und Dauerhaftigkeit (Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes) des antistatischen Verhaltens bewertet.
Diese Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 6 gezeigt. Der Zusammenhang von Durchgangswiderstand (dekadischer logarithmischer Wert) mit der Dauerhaftigkeit (Änderung (ΔVRc) des Durchgangswiderstandes) des antistatischen Verhaltens in den Beispielen 4 bis 12 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 ist in 2 gezeigt.
Tabelle 4
HINWEISE ZU DEN TABELLEN 4 BIS 6 UND 2
Wie aus Tabelle 6 und 2 hervorgeht, hat sich bestätigt, dass in den Beispielen 4 bis 12, die in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen, sowohl die Eigenschaften der Wärmeerzeugung als auch die Durchgangswiderstände im Vergleich zu denen der Vergleichsbeispiele 4 bis 6, die außerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung liegen, alle gleichzeitig zufriedenstellend sind, so dass die antistatischen Verhalten hervorragend sind und die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens ebenfalls verbessert ist.
Betrachtet man die einzelnen Fälle, so hat sich bestätigt, dass im Fall des Vergleichsbeispiels 4, in dem die Polyoxyalkylenglykol-Verbindung nicht als antistatisches Mittel enthalten ist, der Durchgangswiderstand groß ist und eine elektrostatische Aufladung aufgenommen werden kann.
Es ist festgestellt worden, dass im Fall von Vergleichsbeispiel 5, in dem eine Verbindung als ein antistatisches Mittel verwendet wurde, die erhalten wurde durch zusetzen von einem Molekül Alkohol zu einem Molekül Polyoxyalkylenglykol mit einer alkoholischen Hydroxyl-Gruppe am Ende erhalten wurde, die Anfangswirkung der Herabsetzung des Durchgangswiderstandes groß ist, der Wert für ΔVRc jedoch groß ist und die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens gering ist.
Es ist festgestellt worden, dass im Fall von Vergleichsbeispiel 6, worin Ruß als ein Füllstoff verwendet wurde, der Durchgangswiderstand gering ist und die Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens ohne Zusetzen des antistatischen Mittels hervorragend ist, die Eigenschaft der Wärmeerzeugung jedoch in großem Maße unterlegen ist.
In den Fällen der Beispiele 4 bis 12, worin mit Ausnahme in Beispiel 7 die Polyoxyalkylenglykol-Verbindungen der vorliegenden Erfindung als antistatische Mittel enthalten sind, waren die Eigenschaften einer geringen Wärmeerzeugung, die antistatischen Verhalten und deren Dauerhaftigkeiten sowie die Beständigkeiten gegen Ausblühen insgesamt gleichzeitig zufriedenstellend.
In Beispiel 7, das in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt, waren das antistatische Verhalten und die Eigenschaft einer geringen Wärmeerzeugung ausgewogen, während die Beständigkeit gegen Ausblühen gegenüber den anderen Beispielen unterlegen war.
Ansonsten erfüllten alle anderen Beispiele die vorgesehene Aufgabe. Speziell im Fall der Beispiele 4 bis 6 und der Beispiele 9 bis 12, in denen mehr der bevorzugten Polyoxyalkylenglykol-Verbindungen als antistatische Mittel enthalten waren, waren die Eigenschaften der geringen Wärmeerzeugung, die antistatischen Verhalten und deren Dauerhaftigkeit sowie die Beständigkeit gegen Ausblühen alle gleichzeitig in hohem Maße zufriedenstellend.
Als nächstes wurde der folgende Test ausgeführt, um den Einfluss der Verbesserung der Dauerhaftigkeit durch Ausschluss einer alkoholischen Hydroxyl-Gruppe von der Polyoxyethylenglykol-Verbindung in der vorliegenden Erfindung festzustellen.
Das bedeutet, die vulkanisierten Kautschukplatten, die in Vergleichsbeispiel 5 und Beispiel 5 hergestellt wurden, wurden in einen Alterungsofen für 2 Wochen bei 80°C zu ihrer Alterung gegeben und die vulkanisierten Kautschukplatten nach dem Altern zu feinen Stücken mit einem genauen Gewicht von etwa 1 g geschnitten.
Es wurden 50 ml Ethanol zugegeben, um die Extraktion bei Raumtemperatur für 72 Stunden auszuführen. Das in dem Extrakt extrahierte antistatische Mittel wurde mit Hilfe der ¹H-NMR ermittelt, um den Gewinnungsanteil zu berechnen, wobei die aus der Verschnittmenge berechnete Menge mit 100 angesetzt wurde. Die Ergebnisse hiervon sind in der folgenden Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
HINWEISE ZU TABELLE 7
Da das in dem Vergleichsbeispiel 5 verwendete antistatische Mittel näherungsweise den gleichen Gehalt an etherischem Sauerstoff hat wie das in Beispiel 5 verwendete antistatische Mittel, wird angenommen, dass es zwischen ihnen hinsichtlich des SP-Wertes (Löslichkeitsbarometer) keinen großen Unterschied gibt, wobei jedoch festgestellt werden kann, wie sich aus den in Tabelle 7 gezeigten Ergebnissen ergibt, dass der Gewinnungsanteil höher ist als in Beispiel 5.
Es wird dementsprechend davon ausgegangen, dass die wirksame antistatische Komponente selbst nach dem Altern durch Entfernen der alkoholischen Hydroxyl-Gruppe erhöht worden ist und daher die Dauerhaftigkeit verbessert wurde.

Claims

Kautschukmischung mit einer verbesserten antistatischen Eigenschaft, aufweisend Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk auf Dien-Basis und einen weißen Füllstoff als Füllstoff und ferner aufweisend eine Polyoxyalkylenglykol-Verbindung, dargestellt durch die folgenden Formeln (I), (II) oder (III): R¹C(=O)O(R²O)_nC(=O)R³ (I) R⁴CH₂O(R²O)_nC(=O)R³ (II) R⁴CH₂O(R²O)_nCH₂R⁵ (III)worin R¹ und R³ in den vorgenannten Formeln (I) bis (III) jeweils eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe darstellen; R⁴ und R⁵ stellen jeweils ein Wasserstoffatom dar, eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 1 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe; R¹ und R³ können in der vorgenannten Formel (I), R⁴ und R³ können in der vorgenannten Formel (II) und R⁴ und R⁵ können in der vorgenannten Formel (III) in ein und dem selben Molekül gleich oder verschieden voneinander sein; R² ist eine Methylen-, Ethylen-, Propylen- oder Tetramethylen-Gruppe und alle R² können gleich oder verschieden sein; und n ist eine ganze Zahl von 100 oder kleiner.
Kautschukmischung nach Anspruch 1, worin die durch die Formeln (I), (II) oder (III) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung eine relative Molekülmasse von 300 bis 2.600 hat.
Kautschukmischung nach Anspruch 1 oder 2, worin die durch die vorgenannten Formeln (I), (II) oder (III) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung eine Menge von ethergebundenem Sauerstoff von 12% bis 30 Gew.-% in einem Molekül aufweist.
Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin R² in der durch die vorgenannten Formeln (I), (II) oder (III) dargestellte Polyoxyalkylenglykol-Verbindung eine Ethylen-Gruppe ist und im Fall der Formel (I) R¹ eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R³ eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; worin im Fall der Formel (II) R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R³ eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist; und worin im Fall der Formel (III) R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R⁵ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist.
Luftreifen, gekennzeichnet durch die Verwendung der Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für eine Laufflächenteil davon.