DE602005001667T2 - Kautschuk-Zusammensetzung und deren Verwendung in Reifen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukzusammensetzung, bei der die Abrasionsbeständigkeit und die Griffeigenschaft in einer ausgewogenen Weise verbessert sind und das Ausbluten von Komponenten inhibiert ist, sowie auf einen Reifen unter Verwendung der Zusammensetzung.
• Von einem Laufflächengummi für Hochleistungsreifen, wie beispielsweise Rennreifen, wird üblicherweise sowohl eine hohe Griffleistung als auch eine hohe Abrasionsbeständigkeit gefordert.
• Herkömmlicherweise sind als Kautschukzusammensetzungen für einen Reifen mit einer hohen Griffleistung eine Kautschukzusammensetzung bekannt, welche als die Kautschukkomponente Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk (SBR) mit einer hohen Glasübergangstemperatur (Tg) enthält, eine Kautschukzusammensetzung, in der das Prozessöl, welches zu der Kautschukkomponente zugegeben wird, durch eine äquivalente Menge eines Harzes mit einem hohen Erweichungspunkt ersetzt ist, eine Kautschukzusammensetzung, in der eine große Menge eines Erweichungsmittels oder von Ruß zugegeben wird, eine Kautschukzusammensetzung, in der Ruß mit einer geringen Partikelgröße eingesetzt wird sowie eine Kautschukzusammensetzung, in der eine Mischung von SBR, einem Harz mit einem hohen Erweichungspunkt, einem Erweichungsmittel oder Ruß eingemischt ist. Allerdings weist eine Kautschukzusammensetzung, in der SBR mit einer hohen Tg eingesetzt ist, das Problem auf, dass die Temperaturabhängigkeit groß ist und der Einfluss der Temperaturänderung auf die Leistungsfähigkeit groß wird. Wenn Prozessöl durch eine äquivalente Menge Harz mit einem hohen Erweichungspunkt ersetzt wird, besteht das Problem, dass sich die Temperaturabhängigkeit durch den Einfluss des Harzes mit einem hohen Erweichungspunkt erhöht, wenn die ersetzte Menge groß ist. In dem Fall, dass Ruß mit einer geringen Partikelgröße oder eine große Menge eines Erweichungsmittels eingesetzt wird, besteht ferner das Problem, dass die Dispergierfähigkeit von Ruß schlecht ist und die Abrasionsbeständigkeit abnimmt.
• Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist eine Kautschukzusammensetzung vorgeschlagen worden, welche niedrig molekulargewichtiges Styrol-Butadien-Copolymer enthält (siehe JP-A-63-101440 ). Weil niedrig molekulargewichtiges Styrol-Butadien-Copolymer einige vernetzbare Doppelbindungen aufweist vernetzt allerdings ein Teil der niedrig molekulargewichtigen Komponente mit der Matrixkautschukkomponente und wird in die Matrix eingebunden. Als ein Ergebnis hiervon besteht das Problem, dass der Hystereseverlust nicht ausreichend unterdrückt werden kann. Auch in dem Fall, dass Doppelbindungen durch Hydrierung zu gesättigten Bindungen überführt werden, um zu verhindern, dass die niedrig molekulargewichtige Komponente durch Vernetzen in die Matrix eingebaut wird, verschlechtert sich die Kompatibilität mit der Matrix beträchtlich. Folglich bestehen dahingehende Probleme, wie beispielsweise die Abnahme der Widerstandseigenschaften gegenüber einer Zersetzung und das Ausbluten der niedrig molekulargewichtigen Komponente.
• Die europäische Patentanmeldung 1 514 901 A1 offenbart eine Kautschukzusammensetzung für Reifen enthaltend 100 Massenteile eines Styrol-Butadien-Copolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 4 × 10⁵ bis 3 × 10⁶, einem Gehalt an gebundenem Styrol St(a) zwischen 10 und 50 Massen-% und einem Gehalt an Vinyleinheiten in dem Butadienteil zwischen 20 und 70% und 10 bis 200 Massenteile eines hydrierten Styrol-Butadien-Copolymers (B) mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 5 × 10³ bis 2 × 10⁵ und einem Gehalt an gebundenem Styrol St(b) zwischen 25 und 70 Massen-%, wobei der Styrolgehalt des hoch molekulargewichtigen Copolymers (A) St(a) und der Styrolgehalt des niedrig molekulargewichtigen Copolymers (B) St(b) die nachfolgende Gleichung erfüllt: St(b) ≥ St(a) + 10.
• Die europäische Patentanmeldung 1 544 241 A1 offenbart eine Kautschukzusammensetzung, welche eine Kautschukkomponente enthält, die durch Vermischen eines Styrol-Butadien-Copolymers (A) mit 10 bis 200 Massenteilen eines hydrierten Styrol-Isopren-Copolymers (B) bezogen auf 100 Massenteile des Copolymers (A) gebildet worden ist, wobei der gebundene Styrolgehalt des Polymers (B) höher als der gebundene Styrolgehalt des Polymers (A) plus 10 Massen-% ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Kautschukzusammensetzung, in der die Abrasionsbeständigkeit und die Griffeigenschaft in gut ausgewogener Weise verbessert sind und ein Ausbluten der Komponenten inhibiert ist, sowie die Bereitstellung eines Reifens unter Verwendung dieser Zusammensetzung.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung enthaltend (B) 10 bis 200 Gewichtsteile eines niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht zwischen 1,0 × 10³ und 1,0 × 10⁵ sowie einem aromatischen Vinylgehalt zwischen 5 und 75 Gew.-%, wobei das Hydrierungsverhältnis der Doppelbindungen in dem konjugierten Dienteil zwischen 20 und 60% beträgt, bezogen auf (A) 100 Gewichtsteile einer Kautschukkomponente enthaltend wenigstens 60 Gew.-% eines Styrol-Butadien-Copolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht zwischen 5,0 × 10⁵ und 2,5 × 10⁶ sowie einem Styrolgehalt zwischen 10 und 60 Gew.-%, wobei die Menge der Vinylbindungen in dem Butadienteil 20 bis 70% beträgt, welche die nachfolgende Gleichung erfüllt: 5 Gew.-% < Bv < (As + 10 Gew.-%)worin As (Gew.-%) der Styrolgehalt des Styrol-Butadien-Copolymers (A) ist und Bv (Gew.-%) der aromatische Vinylgehalt des niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymers (B) ist.
• Die Menge an Vinylbindungen in dem Butadienteil des Styrol-Butadien-Copolymers (A) beträgt vorzugsweise 20 bis 60%.
• Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Reifen, welcher die Kautschukzusammensetzung enthält.
• Die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Kautschukkomponente, die ein Styrol-Butadien-Copolymer (A) sowie ein niedrig molekulargewichtiges aromatisches vinylkonjugiertes Diencopolymer (B) enthält.
• Der Gehalt des Styrol-Butadien-Copolymers (A) (nachfolgend als Copolymer (A) bezeichnet) in der Kautschukkomponente beträgt wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt 100 Gew.-%. Wenn die Menge weniger als 60 Gew.-% beträgt, ist die Griffeigenschaft unzureichend. Die Menge des Styrol-Butadien-Copolymers (A) in der Kautschukkomponente kann 100 Gew.-% betragen.
• Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Copolymers (A) beträgt wenigstens 5,0 × 10⁵ und vorzugsweise 7,5 × 10⁵. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 5,0 × 10⁵ beträgt, nimmt die Abrasi onsbeständigkeit ab. Ferner beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht maximal 2,5 × 10⁶ und vorzugsweise 2,0 × 10⁶. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 2,5 × 10⁶ beträgt, nimmt die Verarbeitbarkeit ab.
• Der Styrolgehalt des Copolymers (A) beträgt wenigstens 10 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 15 Gew.-% und besonders bevorzugt wenigstens 20 Gew.-% in dem Styrol-Butadien-Copolymer (A). Wenn der Styrolgehalt weniger als 10 Gew.-% beträgt, nimmt die Griffeigenschaft ab. Ebenfalls beträgt der Styrolgehalt maximal 60 Gew.-% und vorzugsweise maximal 50 Gew.-%. Wenn der Gehalt mehr als 60 Gew.-% beträgt, nehmen die Abrasionsbeständigkeit und die Griffeigenschaft bei niedrigen Temperaturen ab.
• Die Menge an Vinylbindungen in dem Butadienteil des Copolymers (A) beträgt wenigstens 20% und vorzugsweise wenigstens 30%. Wenn die Menge an Vinylbindungen weniger als 20% beträgt, nimmt die Griffeigenschaft ab. Ferner beträgt die Menge der Vinylbindungen maximal 70% und vorzugsweise maximal 60%. Wenn die Menge mehr als 70% beträgt, nehmen die Abrasionsbeständigkeit und die Griffeigenschaft bei niedrigen Temperaturen ab.
• Die Kautschukkomponente der vorliegenden Erfindung kann eine Kautschukkomponente unterschiedlich von dem zuvor genannten Styrol-Butadien-Copolymer (A) enthalten. Beispiele für die andere Kautschukkomponente sind cis-1,4-Polyisopren, niedriges cis-1,4-Polybutadien, hohes cis-1,4-Polybutadien, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Chloropren, halogenierter Butylkautschuk, Acrylnitrilbutadienkautschuk und Naturkautschuk, diese ist aber nicht auf diese beschränkt. Als die andere Kautschukkomponente kann auch Styrol-Butadien-Kautschuk mit einem Sty rolgehalt außerhalb des Styrolgehaltbereiches des Styrol-Butadien-Copolymers (A) eingesetzt werden. In der Kautschukkomponente der vorliegenden Erfindung können eine oder wenigstens zwei Arten der zuvor genannten anderen Kautschukkomponenten enthalten sein.
• Beispiele für die aromatische Vinylkomponente in dem niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymer (B) (nachfolgend als Copolymer (B) bezeichnet) sind vinylaromatische Kohlenwasserstoffmonomere, wie beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol, 1-Vinylnaphthalin, 3-Vinyltoluol, Ethylvinylbenzol, Divinylbenzol, 4-Cyclohexylstyrol und 2,4,6-Trimethylstyrol. Diese können alleine oder zwei oder mehr können zusammen miteinander eingesetzt werden. Von diesen wird vorzugsweise Styrol als die aromatische Vinylkomponente eingesetzt.
• Beispiele für die konjugierte Dienkomponente in dem Copolymer (B) sind 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethylbutadien und 2-Phenyl-1,3-butadien. Diese können alleine oder zwei oder mehr Arten können zusammen miteinander eingesetzt werden. Von diesen wird als die konjugierte Dienkomponente bevorzugt 1,3-Butadien eingesetzt.
• Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Copolymers (B) beträgt wenigstens 1,0 × 10³ und vorzugsweise wenigstens 2,0 × 10³. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 1,0 × 10³ beträgt, ist die Abrasionsbeständigkeit unzureichend. Ferner beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht maximal 1,0 × 10⁵ und vorzugsweise maximal 8,0 × 10⁴. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 1,0 × 10⁵ beträgt, kann eine ausreichende Griffeigenschaft nicht erreicht werden.
• Der aromatische Vinylgehalt des Copolymers (B) beträgt wenigstens 5 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 10 Gew.-% und besonders bevorzugt wenigstens 20 Gew.-%. Wenn der aromatische Vinylgehalt weniger als 5 Gew.-% beträgt, kann eine ausreichende Griffeigenschaft nicht erreicht werden. Ferner beträgt der aromatische Vinylgehalt des Copolymers (B) maximal 75 Gew.-% und vorzugsweise maximal 50 Gew.-%. Wenn der aromatische Vinylgehalt mehr als 75 Gew.-% beträgt, nimmt die Abrasionsbeständigkeit ab.
• Das Hydrierungsverhältnis von Doppelbindungen in dem konjugierten Dienteil des Copolymers (B) beträgt wenigstens 20%, vorzugsweise wenigstens 30%, besonders bevorzugt wenigstens 40%, insbesondere bevorzugt wenigstens 43% und ganz besonders bevorzugt wenigstens 45%. Wenn das Hydrierungsverhältnis weniger als 20% beträgt, kann eine ausreichende Griffeigenschaft nicht erhalten werden, weil das Copolymer (B) in die Matrixkautschukkomponente eingebaut wird. Ferner beträgt das Hydrierungsverhältnis maximal 60%, vorzugsweise maximal 55% und besonders bevorzugt maximal 50%. Wenn das Hydrierungsverhältnis mehr als 60% beträgt, wird die Kautschukzusammensetzung hart, können die Griffeigenschaft und die Abrasionsbeständigkeit nicht ausreichend erreicht werden und können die Komponenten ausbluten. Das Hydrierungsverhältnis bezieht sich hier auf das Verhältnis des konjugierten Dienteils mit den hydrierten Doppelbindungen bezogen auf den gesamten konjugierten Dienteilen des Copolymers (B).
• Die Menge des Copolymers (B) beträgt wenigstens 10 Gewichtsteile, vorzugsweise wenigstens 15 Gewichtsteile und besonders bevorzugt wenigstens 20 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente. Wenn die Menge weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, kann eine ausreichende Griffeigenschaft nicht erreicht werden. Ferner beträgt die Menge maximal 200 Gewichtsteile, vorzugsweise maximal 180 Gewichtsteile und besonders bevorzugt maximal 150 Gewichtsteile. Wenn die Menge mehr als 200 Gewichtsteile beträgt, nimmt nicht nur die Verarbeitbarkeit, sondern auch die Abrasionsbeständigkeit ab.
• Die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt die nachfolgende Gleichung: 5 Gew.-% < Bv < (As + 10 Gew.-%)wenn As (Gew.-%) der Styrolgehalt des Copolymers (A) ist und Bv (Gew.-%) der aromatische Vinylgehalt des niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymers (B) ist.
• Die untere Grenze für Bv beträgt vorzugsweise 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 15 Gew.-%. Wenn das Bv weniger als 5 Gew.-% beträgt, kann eine ausreichende Griffeigenschaft nicht erreicht werden und die Komponenten können ferner ausbluten. Die obere Grenze für Bv ist vorzugsweise (As + 10 Gew.-%), besonders bevorzugt (As + 8 Gew.-%) und ganz besonders bevorzugt (As + 5 Gew.-%). Wenn Bv mehr als (As + 10 Gew.-%) beträgt, ist die Veränderung in der Leistungsfähigkeit und den Eigenschaften aufgrund der Temperaturveränderung groß und eine ausreichende Griffeigenschaft bei niedrigen Temperaturen kann nicht erreicht werden.
• Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ferner vorzugsweise einen verstärkenden Füllstoff. Als verstärkender Füllstoff kann jeder Füllstoff eingesetzt werden, welcher in einer herkömmlichen Kautschukzusammensetzung für einen Reifen eingesetzt wird, und hauptsächlich wird Ruß bevorzugt.
• Die durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche (N₂SA) des Rußes beträgt vorzugsweise wenigstens 80 m²/g und besonders bevorzugt wenigstens 100 m²/g. Wenn die N₂SA des Rußes weniger als 80 m²/g beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass sowohl die Griffeigenschaft als auch die Abrasionsbeständigkeit schlecht wird. Ferner beträgt die N₂SA des Rußes vorzugsweise maximal 280 m²/g und besonders bevorzugt maximal 200 m²/g. Wenn die N₂SA des Rußes mehr als 280 m²/g beträgt, kann eine ausreichende Dispergierbarkeit nicht erreicht werden und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Abrasionsbeständigkeit schlecht wird.
• Die Menge des Rußes beträgt vorzugsweise wenigstens 10 Gewichtsteile und besonders bevorzugt wenigstens 90 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente. Wenn die Menge an Ruß weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Abrasionsbeständigkeit schlecht wird. Ferner beträgt die Menge an Ruß vorzugsweise maximal 200 Gewichtsteile und besonders bevorzugt maximal 100 Gewichtsteile. Wenn die Menge mehr als 200 Gewichtsteile beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Verarbeitbarkeit abnimmt.
• Der verstärkende Füllstoff kann alleine oder zwei oder mehr Arten können zusammen miteinander eingesetzt werden.
• Neben den zuvor genannten Komponenten kann die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner unterschiedliche Chemikalien enthalten, welche üblicherweise in der Kautschukindustrie eingesetzt werden, beispielsweise Additive, wie beispielsweise ein Vulkanisierungsmittel, einschließlich Schwefel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Erweichungsmittel, Antioxidantien, Stearinsäure, Zinkoxid und Antiozonmittel.
• Unter den Reifenteilen wird die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise für die Lauffläche eingesetzt.
• Der Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch das herkömmliche Verfahren unter Verwendung der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt. Das heißt, die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, zu der die zuvor genannten Chemikalien, falls erforderlich, zugegeben werden wird vor der Vulkanisation zu der Form eines jeden Teilstücks eines Reifens extrudiert und durch das herkömmliche Verfahren auf einer Reifenformmaschine so geformt, dass ein unvulkanisierter Reifen gebildet wird. Der unvulkanisierte Reifen wird erhitzt und in einem Vulkanisiergerät mit Druck beaufschlagt, um einen Reifen zu erhalten.
• Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail bezogen auf die Beispiele, auf die die vorliegende Erfindung aber nicht beschränkt ist, erläutert.
• <Synthese von Copolymer A>
• (Synthese von Styrol-Butadien-Copolymer A-1)
• Ein mit Stickstoff gefüllter 2 Liter Autoklav, der mit einem Rührblatt ausgestattet war, wurde mit 1000 g Cyclohexan, 20 g Tetrahydrofuran (THF), 80 g 1,3-Butadien und 40 g Styrol befüllt und die Temperatur in dem Autoklaven wurde auf 25°C eingestellt. Dann wurden 0,05 g n-Butyllithium zugegeben und die Polymerisation wurde für 60 Minuten unter Erhöhung der Temperatur durchgeführt. Es wurde bestätigt, dass das Umsetzungsverhältnis der Monomere 99% betrug. Daran anschließend wurden als Antioxidationsmittel 1,5 g 2,6-Di-t-butyl-p-kresol zugegeben.
• (Synthese von Styrol-Butadien-Copolymer A-2 und A-3)
• Die Copolymere wurden auf die gleiche Weise wie zuvor hergestellt, ausgenommen, dass die Mengen der Monomere und des Katalysators verändert wurden.
• Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des erhaltenen Copolymers A wurde unter Verwendung einer von Tosoh Corporation hergestellten GPC-8000 Maschine und unter Verwendung eines Differentialrefraktometers als Detektor gemessen und das Molekulargewicht wurde durch Standardpolystyrol kalibriert. Die Mikrostruktur der Copolymere wurde durch ¹H-NMR-Messung bei 25°C unter Verwendung eines JEOL JNM-A 400 NMR-Geräts bestimmt und die Zusammensetzung der Copolymere wurde aus dem aus dem ¹H-NMR-Spektrum berechneten Verhältnis von auf den Styroleinheiten basierenden Phenylprotonen bei 6,5 bis 7,2 ppm und der auf den Butadieneinheiten basierenden Methylenprotonen der Vinylbindungen bei 4,9 bis 5,4 ppm bestimmt.
• Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. TABELLE 1

  Copolymer	A-1	A-2	A-3
  Styrolgehalt (Gew.-%)	33	28	5
  Menge an Vinylbindungen (%)	48	46	47
  Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw)	720000	1280000	810000

• <Synthese von Copolymer B>
• (Synthese von niedrig molekulargewichtigem aromatischem vinylkonjugiertem Diencopolymer B-0)
• Ein mit Stickstoff befüllter 2 Liter Autoklav, der mit einem Rührblatt ausgestattet war, wurde mit 1000 g Cyclohexan, 20 g Tetrahydrofuran (THF), 150 g 1,3-Butadien und 50 g Styrol befüllt und die Temperatur in dem Autoklaven wurde auf 25°C eingestellt. Dann wurden 2,0 g n-Butyllithium zugegeben und die Polymerisation wurde für 15 Minuten unter einer Erhöhung der Temperatur durchgeführt. Es wurde bestätigt, dass das Umsetzungsverhältnis der Monomere 99% betrug. Daran anschließend wurden als Antioxidationsmittel 1,5 g 2,6-Di-t-butyl-p-kresol zugegeben.
• (Synthese von niedrig molekulargewichtigem aromatischem vinylkonjugiertem Diencopolymer B-1)
• Ein druckfester Behälter wurde mit 200 g Copolymer B-0, 300 g THF und 10 g 10% Palladium-Kohlenstoff befüllt. Nachdem das Innere des Behälters durch Stickstoff ersetzt worden ist, wurde das Innere des Behälters durch Wasserstoff ersetzt, so dass der Druck 5,0 kg/cm² betrug und die Reaktion wurde bei 80°C durchgeführt. Das Hydrierungsverhältnis wurde aus der Spektrumsabnahme der ungesättigten Bindungen in dem bei einer Konzentration von 15 Gew.-% unter Verwendung von Kohlenstofftetrachlorid als dem Lösemittel gemessenen 100 MHz Protonen NMR-Spektrum berechnet.
• (Synthese der Copolymere B-2 bis B-5)
• Die Copolymere wurden auf die gleiche Weise wie zuvor synthetisiert, ausgenommen, dass das Verhältnis der eingeführten Monomere, die Menge des Katalysators und der Wasserstoffdruck verändert wurden.
• Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) und die Mikrostruktur des erhaltenen Copolymers B wurden auf die gleiche Weise wie für das Copolymer A gemessen. Das Hydrierungsverhältnis wurde aus den Methylprotonen der hydrierten Vinylbindungen bei 0,6 bis 1,0 ppm, aus den Methylenprotonen der Vinylbindungen, welche nicht hydriert sind, bei 4,7 bis 5,2 ppm und aus den Methinprotonen der cis- und trans-Strukturen und Vinylbindungen, welche nicht hydriert sind, bei 5,2 bis 5,8 ppm berechnet.
• Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt. TABELLE 2

  Copolymer	B-0	B-1	B-2	B-3	B-4	B-5
  Styrolgehalt (Gew.-%)	25	25	46	4	24	26
  Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht	11500	11000	10700	11200	12100	11600
  Hydrierungsverhältnis (%)	0	48	51	52	85	10

• BEISPIELE 1 UND 2 SOWIE VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 6
• Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzten verschiedenen Chemikalien werden nachfolgend beschrieben.
• Ruß: SHOWBLACK N 110 erhältlich von Showa Cabot Co. Ltd. (N₂SA: 143 m²/g)
• Erweichungsmittel: Diana Prozessöl AH-16 erhältlich von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
• Stearinsäure: Stearinsäure erhältlich von NOF Corporation
• Zinkoxid: Zinkoxid vom Typ 1 erhältlich von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.
• Antioxidationsmittel: NOCRAC 6C erhältlich von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
• Schwefel: pulverförmiger Schwefel erhältlich von Tsurumi Chemicals Co., Ltd.
• Vulkanisationsbeschleuniger: Nocceler CZ erhältlich von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
• Die Chemikalien wurden geknetet und gemäß den in der Tabelle 3 dargestellten Zusammensetzungen vermischt, um jede der Kautschukzusammensetzungsproben zu erhalten. Die Zusammensetzungen wurden bei 170°C für 20 Minuten pressvulkanisiert, um vulkanisierten Kautschuk zu erhalten, und die nachfolgenden Eigenschaftstests wurden mit dem erhaltenen Gummi durchgeführt.
• Die Untersuchung des vulkanisierten Kautschuks wird nachfolgend beschrieben.
• (Griffeigenschaft)
• Der erhaltene vulkanisierte Kautschuk wurde unter Verwendung eines von Ueshima Seisakusho hergestellten Reibungstestgeräts vom Flachriementyp (FR 5010-Modell) untersucht. Aus dem vulkanisierten Gegenstand wurde eine zylindrische Kautschukprobe mit einer Länge von 20 mm und mit einem Durchmesser von 100 mm ausgeschnitten. Das Schlupfverhältnis der Kautschukprobe zu der Straßenoberfläche wurde unter den Bedingungen einer Geschwindigkeit von 20 km/h, einer Last von 4 kgf und einer äußeren Lufttemperatur zwischen 5°C und 40°C zwischen 0 und 70% variiert und der maximale Reibungskoeffizientwert, welcher während der Untersuchung detektiert worden ist, wurde gelesen. Der Reibungskoeffizient jeder Probe wurde jeweils als ein Index bezogen auf den Reibungskoeffizienten des Vergleichsbeispiels 1 als 100 wiedergegeben. Je größer der Wert ist, desto größer und desto besser ist die Griffeigenschaft.
• (Steuerungsstabilität)
• Es wurde ein Reifen unter Verwendung des erhaltenen vulkanisierten Kautschuks für die Lauffläche hergestellt. Auf einem Asphalttestkurs wurden unter Verwendung eines Kraftfahrzeugs, an das der erhaltene Reifen montiert worden war, tatsächliche Fahrtests durchgeführt. Die Steuerungsstabilität beim Steuern wurde durch den Testfahrer auf einer Skala von 1 bis 5 bewertet. Je größer der Wert ist, desto besser ist die Steuerungsstabilität (5: exzellent, 4: gut, 3: normal, 2: schlecht, 1: sehr schlecht)
• (Abrasionsbeständigkeit)
• Das Kraftfahrzeug, an dem der zuvor genannte Reifen montiert war, wurde für 20 Runden auf einem Testkurs gefahren. Die Tiefen der Rillen vor und nach dem Fahren wurden gemessen und die Tiefe wurde als ein Index bezogen auf die Tiefe des Vergleichsbeispiels 1 als 100 wiedergegeben. Je größer der Wert ist, desto besser ist die Abrasionsbeständigkeit.
• (Widerstand gegenüber Ausbluten)
• Die Oberfläche des Reifens wurde beobachtet und das Ausmaß des Ausblutens von öligen Substanzen wurde visuell untersucht.

O:

kein Ausbluten

Δ:

ein bisschen Ausbluten

X:

beträchtliches Ausbluten

• Die Evaluierungsergebnisse der vorgenannten Untersuchungen sind in der Tabelle 3 dargestellt. TABELLE 3

  	Bsp.	VBsp.
  	1	2	1	2	3	4	5	6
  Zusammensetzung (Gewichtsteile)
  Copolymer A-1	100	–	100	100	100	100	100	–
  Copolymer A-2	–	100	–	–	–	–	–	–
  Copolymer A-3	–	–	–	–	–	–	–	100
  Copolymer B-0	–	–	40	–	–	–	–	–
  Copolymer B-1	40	40	–	–	–	–	–	40
  Copolymer B-2	–	–	–	40	–	–	–	–
  Copolymer B-3	–	–	–	–	40	–	–	–
  Copolymer B-4	–	–	–	–	–	40	–	–
  Copolymer B-5	–	–	–	–	–	–	40	–
  Ruß	70	70	70	70	70	70	70	70
  Erweichungsmittel	30	30	30	30	30	30	30	30
  Stearinsäure	2	2	2	2	2	2	2	2
  Zinkoxid	2	2	2	2	2	2	2	2
  Antioxidationsmittel	1	1	1	1	1	1	1	1
  Schwefel	1	1	1	1	1	1	1	1
  Vulkanisationsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
  Evaluierungsergebnisse
  Griff- 5°C.	108	110	100	90	112	108	100	92
  eigenschaft 40°C	114	105	100	118	105	115	101	100
  Steuerungsstabilität	4	4	3	5	4	5	3	3
  Abrasionsbeständigkeit	115	119	100	114	120	115	99	117
  Ausblutungswiderstand	O	O	O	O	Δ	X	O	Δ

• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Einmischen eines niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymers mit einem spezifischen Hydrierungsverhältnis zu einem Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk mit einer spezifischen Mikrostruktur und ferner durch Definieren des Styrolgehalts der Styrol-Butadien-Copolymerkautschukzusammensetzung und des aromatischen Vinylgehalts des niedrig molekulargewichtigen aromatischen vinylkonjugierten Diencopolymers eine Kautschukzusammensetzung sowie ein Reifen unter der Verwendung der Zusammensetzung bereitgestellt werden, bei der/dem die Abrasionsbeständigkeit und die Griffeigenschaft hoch ausgewogen sind und das Ausbluten der Verbindung inhibiert ist.

Claims (4)

1. Kautschukzusammensetzung enthaltend (B) 10 bis 200 Gewichtsteile eines niedrig molekulargewichtigen, aromatischen, vinylkonjugierten Diencopolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht zwischen 1,0 × 10³ und 1,0 × 10⁵ sowie einem aromatischen Vinylgehalt zwischen 5 und 75 Gew.-%, wobei das Hydrierungsverhältnis der Doppelbindungen in dem konjugierten Dienteil zwischen 20 und 60% beträgt, basierend auf (A) 100 Gewichtsteilen einer Kautschukkomponente enthaltend wenigstens 60 Gew.-% eines Styrol-Butadien-Copolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht zwischen 5,0 × 10⁵ und 2,5 × 10⁶ sowie einem Styrolgehalt zwischen 10 und 60 Gew.-%, wobei die Menge an Vinylbindungen in dem Butadienteil zwischen 20 und 70% beträgt, welche die nachfolgende Gleichung erfüllt: 5 Gew.-% < Bv < (As + 10 Gew.-%)wenn As (Gew.-%) der Styrolgehalt des Styrol-Butadien-Copolymers (A) ist und Bv (Gew.-%) der aromatische Vinylgehalt des niedrig molekulargewichtigen, aromatischen, vinylkonjugierten Diencopolymers (B) ist.
2. Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an Vinylbindungen in dem Butadienteil des Styrol-Butadien-Copolymers (A) zwischen 20 und 60% beträgt.
3. Reifen enthaltend die Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1.
4. Reifen enthaltend die Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 2.