DE60116421T2

DE60116421T2 - Durch Elektropolymerisation modifizierter Russ und Artikel beinhaltend auch Reifen mit mindestens einer Komponente die den modifizierten Russ enthält

Info

Publication number: DE60116421T2
Application number: DE60116421T
Authority: DE
Inventors: Thierry Florent Edme Richfield Materne; Giorgio Agostini
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: US20030073775A1; EP1191072B1; EP1191072A3; EP1191072A2; US6512040B1; DE60116421D1; US6894103B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein durch einen Zwei-Schritte-Prozess modifiziertes Carbon Black, worin Carbon Black anfänglich durch einen Elektropolymerisationsprozess mit funktionellen Monomeren behandelt wird, um ein funktionalisiertes Carbon Black mit einem an das Carbon Black angehefteten oder aufgepfropften Ausgangspolymer zu bilden, woran anschließend

(A) zumindest ein Dienmonomer, oder
(B) aktives, durch anionische Katalyse hergestelltes Polymer in das funktionalisierte Carbon Black eingebracht wird, um die Polymerisation fortzusetzen, ausgehend von einem aktiven Ende des anfänglich gebildeten Polymers, um dadurch ein ausgedehntes dienbasiertes Polymer zu bilden. Durch den Zusatz des Dienmonomers oder des aktiven anionischen Polymers, um das zugehörige erweiterte dienbasierte Polymer zu bilden, wird erwogen, dass das modifizierte Carbon Black kompatibler mit dienbasierten Elastomeren gemacht wird. Solch modifiziertes Carbon Black kann beispielsweise als Verstärkung für Komponente(n) von verschiedenartigen Fertigungsgegenständen, einschließlich Reifen, verwendet werden. Dementsprechend wird ein Fertigungsgegenstand, wie beispielsweise ein Reifen, verschafft, der zumindest eine Komponente aus einer Kautschukzusammensetzung aufweist, die solch modifiziertes Carbon Black enthält.

Hintergrund der Erfindung
Die Herstellung eines modifizierten Carbon Black durch einen Elektropolymerisationsprozess kann beispielsweise durch Bereitstellung einer Suspension von Carbon Black-Partikeln und/oder Carbon Black-Fasern in einem geeigneten Lösungsmittel und Verursachen von Elektropolymerisation funktioneller Monomere auf die Oberfläche solchen Carbon Blacks vollzogen werden.
Beispielhaftes für solchen Prozess wird in WO-A-99/02614 und WO-A- 99/20697 gesehen.
Hierin wird jedoch erwogen, dass, wo es beabsichtigt ist, dass solche modifizierten Carbon Blacks zur Verstärkung verschiedener dienbasierter Elastomere verwendet werden, solche Carbon Blacks weiter modifiziert werden können, um ihre Nützlichkeit zur Vermischung mit dienbasierten Elastomeren zu erhöhen.
In der Beschreibung dieser Erfindung bezieht sich der Begriff "ThK", wo er hierin verwendet wird, und gemäß konventioneller Praxis, auf "Teile eines jeweiligen Materials pro 100 Gewichtsanteile Kautschuk, oder Elastomer".
Die Begriffe "Kautschuk" oder "Gummi" und "Elastomer" falls hierin verwendet, können austauschbar verwendet werden, wenn nicht anderweitig vorgeschrieben. Die Begriffe "Kautschukzusammensetzung", "verbundener Kautschuk" und "Kautschukverbindung", falls hierin verwendet, werden austauschbar verwendet, um "Kautschuk, der mit verschiedenen Inhaltsstoffen und Materialien vermischt oder gemischt wurde" zu bezeichnen, und solche Begriffe sind den Fachleuten in der Kautschukmisch- oder Kautschukverbindungstechnik wohlbekannt.
Zusammenfassung und Praxis der Erfindung
In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird ein durch Elektropolymerisation oberflächenmodifiziertes Carbon Black durch ein Verfahren hergestellt, das die Schritte umfasst des Behandelns von Carbon Black-Partikeln und/oder Carbon Black-Fasern durch:

(A) Formen eines funktionellen Polymers durch Elektropolymerisation auf die Oberfläche von Carbon Black, gewählt aus zumindest einem von Carbon Black-Partikeln und Carbon Black-Fasern, durch Behandeln einer Dispersion besagter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern in einer Kombination eines Monomers und Lösungsmittel durch Einbringen einer negativ geladenen Kathode und einer positiv geladenen Anode individuell in besagte Dispersion mit einem elektrischen Potential besagter Kathode und Anode, um eine Elektropolymerisation besagten Monomers zu verursachen, um ein aktives Polymer (ionisch oder radikalar) an der Oberfläche besagter Carbon Black-Partikel und/oder – Fasern zu bilden, wobei besagte Monomer- und Lösungsmittelkombination gewählt ist aus:
(1) einer Kombination von Monomer "X" und Lösungsmittel, gewählt aus Acryl- und Methacryllösungsmitteln, oder
(2) Monomer "Y" und protonenfreiem Lösungsmittel, gefolgt von
(B) Einbringen zumindest eines polymerisierbaren Monomers an die aktiven Enden besagten, an der Oberfläche besagter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern von Schritt (A) gebildeten funktionellen Polymers in besagter Lösungsmittellösung und Polymerisieren besagten polymerisierbaren Monomers darauf in Gegenwart eines anionischen Katalysators, und vorzugsweise in Gegenwart eines anionische Polymerisation randomisierenden Modifikators, um eine Elastomerverlängerung zu besagten funktionellen Polymer-Carbon Black-Partikeln und/oder funktionalisierten Carbon Black-Fasern zu bilden, oder
(C) Abschrecken eines aktiven, durch anionische Katalyse organischer Lösung hergestellten Elastomers durch Einbringen besagter funktionalisierter Carbon Black-Partikel und/oder funktionalisierter Carbon Black-Fasern besagten Schritts (A) zu besagtem aktiven Elastomer, wobei besagtes aktives Elastomer durch Polymerisieren zumindest eines polymerisierbaren Monomers in Gegenwart eines anionischen Katalysators, und vorzugsweise in Gegenwart eines anionischen Katalysator-Modifikators, hergestellt wird, um dadurch eine Elastomerverlängerung zu besagten funktionalisierten Carbon Black-Partikeln und/oder besagten funktionalisierten Carbon Black-Fasern zu bilden, und
(D) Rückgewinnen besagter behandelter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern; wobei besagtes Lösungsmittel für besagte Elektropolymerisation einen Elektrolyten enthält, um eine geeignete elektrische Leitfähigkeit für die organische Lösungsmittellösung zu verschaffen, sodass der elektrische Strom effizient zwischen besagter Anode und besagter Kathode fließt; wobei besagte polymerisierbare Monomere für besagten Schritt (B) und Schritt (C) gewählt sind aus zumindest einem von
(1) Isopren und 1,3-Butadien, und
(2) einer Kombination von zumindest einem von Isopren und 1,3-Butadien zusammen mit zumindest einem von Styrol und Alphamethylstyrol, vorzugsweise Styrol; wobei besagtes, durch anionische Katalyse hergestelltes Elastomer vorzugsweise aus Cis-1,4-Polybutadien, Cis-1,4-Polyisopren, Isopren-/Butadien-Copolymer und Styrol-/Isopren-/Butadien-Terpolymer gewählt ist, wobei besagte Kombination von Monomer "X" und Lösungsmittel eine Kombination ist, gewählt aus Acrylnitril/Acetonitril, Acrylnitril/Propylencarbonat, Acrylnitril/Dimethylformamid, Acrylnitril/Dithmethacrylamid, Acrylnitril/Pyridin, Ethylacrylat/Dimethylformamid, Acrylnitril/Dimethacrylamid, Ethylacrylat/Pyridin, silyliertem-2-Hydroxyethylmethacrylat/Dimethylformamid, Methylmethacrylat/Dimethylformamid, Glycidylmethacrylat/Dimethylformamid, n-Butylacrylat/Dimethylformamid, Ter-Butylacrylat/Dimethylformamid, Allylmethacrylat/Dimethylformamid, Pyrrol/Dimethylformamid, Thiophen/Dimethylformamid und Vinylpiridin/Dimethylformamid; und wobei besagte Kombination von Monomer "Y" und Lösungsmittel eine Kombination ist, gewählt aus Acrylnitril/Acetonitril, Acrylnitril/Dimethylacetamid, Acrylnitril/N,N'-Dimethylformamid, Acrylnitril/Pyridin, Ethylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Ethylacrylat/Pyridin, Trimethylsiloxyethylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Methylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Ter- Butylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Glycidylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, N-Butylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Allylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Pyrrol/Dimethylformamid, Thiophen/Dimethylformamid und Vinylpyridin/Dimethylformamid.

Es ist zu würdigen, dass, für besagte Elektropolymerisation von Monomeren auf die Oberfläche besagter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern, die Elektrolysebäder auch typischerweise einen Elektrolyten zum Zweck der Verschaffung einer geeigneten elektrischen Leitfähigkeit für die organische Lösungsmittellösung enthalten, um es dem elektrischen Strom zu ermöglichen, effizient von einer Elektrode zur anderen zu fließen und das Voranschreiten der elektrochemischen Reaktion zu verursachen (elektrischer Stromfluss zwischen der vorgenannten Anode und Kathode, je nachdem). Ein typisches Beispiel für einen Elektrolyten ist Tetraethylammoniumperchlorat.
In der Praxis können besagte, durch anionische Katalyse hergestellte Elastomere hergestellt werden durch Polymerisieren besagten polymerisierbaren Monomers beziehungsweise Monomere in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines anionischen Katalysators, wie beispielsweise eines Butyllithiumkatalysators, für den ein anionischer Polymerisationsmodifikator verwendet wird, um das hergestellte Elastomer zu randomisieren, wie beispielsweise Tetramethylendiamin (TMEDA), das als ein typischer Modifikator beispielsweise zur Butyllithiumkatalyse von 1,3-Butadien zur Bildung eines relativ randomisierten Cis-1,4-Polybutadiens verstanden wird.
Signifikante Aspekte der Zwei-Schritte-Prozedur für die Erfindung sind, dass zusätzlich zu

(A) zuerst dem Bilden eines funktionalisierten Carbon Blacks durch Bilden dessen, was hierin als eine signifikante kovalente Bindung zwischen einem durch Elektropolymerisation gebildeten ersten Polymer und den Carbon Black-Partikeln und/oder Carbon Black-Fasern angesehen wird, gefolgt von
(B) dem Formen eines erweiterten Polymers daran aus einem Elastomer durch
(1) eine fortgesetzte anionische Polymerisation eingebrachten polymerisierbaren Monomers bzw. Monomere zur Verschaffung eines Kompositmaterials davon mit verbesserter Kompatibilität mit dienbasierten Elastomeren, für die das behandelte Carbon Black eine Verstärkung verschaffen kann, oder
(2) ein Abschrecken von Polymerisat eines Elastomers anionischer katalysierter Monomere von zumindest einem von 1,3-Butadien, Isopren, optionsweise mit Styrol in einer Form zumindest eines aktiven Elastomers, vorzugsweise als Cis-1,4-Polybutadien, Cis-1,4-Polyisopren, Isopren-/Butadien-Copolymere und Styrol-/Isopren-/Butadien-Terpolymere, um ein Kompositmaterial aus besagtem funktionalisierten Carbon Black (funktionalisierten Carbon Black-Partikeln und/oder funktionalisierten Carbon Black-Fasern) und Elastomer zu bilden. Es wird hierin vorausgesehen, dass solch elastomerverlängertes funktionalisiertes Carbon Black-Kompositmaterial eine verbesserte Kompatibilität mit, und dadurch eine verbesserte Verstärkung von, dienbasierten Elastomeren aufweist, wenn es damit vermischt wird.

Die Verwendung des behandelten Bindungs-Carbon Blacks dieser Erfindung, mit der vorgenannten kovalenten Bindung zwischen Carbon Black und Elastomer und zugeordneter verbesserter Wechselwirkung zwischen Carbon Black und Elastomer, zur Verstärkung verschiedener Kautschukzusammensetzungen, wird hierin als besonders günstig für die Verbesserung verschiedener physikalischer Eigenschaften verschiedener Kautschukzusammensetzungen im Vergleich zur Verwendung unbehandelten Carbon Blacks angesehen. Beispielsweise wird erwogen, dass eine solche Verstärkung besonders günstig ist für verschiedene Reifenkomponenten, wie etwa eine Reifenlauffläche, einschließlich einer oder mehrerer von verringerter Reifenlaufflächenabnutzung und/oder verringertem Rollwiderstand für eine Reifenlauffläche.
Es ist zu würdigen, dass ein elektrischer Strom, der aus dem elektrischen Potential zwischen der Kathode und der Anode resultiert, das Voranschreiten der Elektropolymerisation verursacht. Während in der Praxis ein Gleichstrom (DC) bevorzugt werden kann, wird erwogen, dass, wo geeignet, ein Wechselstrom (AC) angewendet werden könnte.
In zusätzlicher Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird durch das Verfahren dieser Erfindung ein durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black verschafft.
In weiterer Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird eine durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black enthaltende Kautschukzusammensetzung verschafft, die, auf Basis von Gewichtsanteilen eines Bestandteils pro 100 Gewichtsanteile Elastomer (ThK), folgendes umfasst;

(A) 100 ThK zumindest eines dienbasierten Elastomers,
(B) 20 bis 150, alternativ 35 bis 115, ThK zumindest eines partikelförmigen Verstärkungsfüllmittels als:
(1) 20 bis 100, alternativ 30 bis 80, ThK besagten, durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Blacks,
(2) Null bis 50, alternativ 5 bis 35, ThK zumindest eines zusätzlichen partikelförmigen Verstärkungsmaterials, gewählt aus Carbon Black, synthetischem amorphem Silika, Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial und silikabehandeltem Carbon Black mit Silikabereichen an seiner Oberfläche, wobei besagtes Silika und Silika besagten silikabehandelten Carbon Blacks Hydroxylgruppen (z.B. Silanolgruppen) in ihrer Oberfläche enthalten, und
(C) ein Kopplungsmittel für besagtes Silika und silikabehandeltes Carbon Black, je nachdem, wobei besagtes Kopplungsmittel einen Anteil enthält, der mit besagten Hydroxylgruppen an der Oberfläche besagten Silikas und silikabehandelten Carbon Blacks, je nachdem, reaktiv ist, und einen anderen Anteil, der mit zumindest einem des besagten Elastomers bzw. Elastomere in Wechselwirkung tritt.

In weiterer Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird ein Fertigungsgegenstand verschafft, der zumindest eine Komponente aufweist, umfassend

(A) eine Kautschukzusammensetzung, die besagtes, durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black enthält, oder
(B) besagte, durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black enthaltende Kautschukzusammensetzung.

In zusätzlicher Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird ein Reifen verschafft, der zumindest eine Komponente aufweist, umfassend

In weiterer Übereinstimmung mit dieser Erfindung wird ein Reifen verschafft, der eine in Umfangsrichtung verlaufende Lauffläche aufweist, umfassend

Vorzugsweise ist besagtes dienbasiertes Elastomer ein Homopolymer oder Copolymer eines konjugierten Diens, wie beispielsweise Isopren und/oder 1,3-Butadien oder Copolymer zumindest eines konjugierten Diens, wie beispielsweise Isopren und/oder 1,3-Butadien, und eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs, wie beispielsweise Styrol und Alphamethylstyrol, vorzugsweise Styrol.
Besagtes Elastomer kann auch ein oder mehrere, durch organische Lösungsmittellösungspolymerisation hergestellte Elastomere von Isopren-/Butadien-Copolymeren, Styrol-/Butadien-Copolymeren und Styrol-/Isopren-/Butadien-Copolymeren enthalten, die mit kleineren Mengen von beispielsweise Trialkoxysilan, Dialkoxymonoalkylsilan, oder primären oder sekundären Aminen wie beispielsweise Gamma-Aminopropyltrialkoxy silan, Ethanolamin oder Ethanol(methyl)amin endfunktionalisiert sind. Solches Funktionalisieren solcher Elastomere ist den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.
Zinngekoppelte und/oder zinn-endabgedeckte, durch organische Lösungsmittellösung gewonnene Elastomere von beispielsweise Styrol-/Butadien-, Styrol-/Isopren-/Butadien- und Isopren-/Butadien-Copolymeren können auch verwendet werden, die beispielsweise durch die Polymerisation von Styrol, 1,3-Butadien und optionsweise Isoprenmonomeren in einer organischen Lösungsmittellösung in Gegenwart eines Alkyllithiumkatalysators und Organozinnverbindung hergestellt wurden, wie den Fachleuten in solcher Technik ebenfalls wohlbekannt ist.
Es können auch funktionalisierte, durch wässrige Polymerisation hergestellte Styrol-/Butadien-Copolymerelastomere (E-SBR) verwendet werden. Solche Elastomere können beispielsweise durch Copolymerisieren des Styrols und 1,3-Butadiens mit kleineren Mengen von beispielsweise Hydroxypropylmethacrylat (HPMA), Acrylnitril (ACN) oder Vinylpyridin hergestellt werden. Solches Funktionalisieren eines E-SBR ist den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.
Als eine weitere Praxis dieser Erfindung kann signifikanterweise ein Kopplungsmittel verwendet werden, das einen Anteil, vorzugsweise einen Silananteil, aufweist, der in der Lage ist, mit zumindest einem der besagten Anteile an der Oberfläche besagten modifizierten Carbon Blacks und auch mit Silanolgruppen an besagter Silikaoberfläche zu reagieren. Wenn gewünscht, kann das Silika, insbesondere ausgefällte Silikaaggregate, vor seinem Zusatz zu der Kautschukzusammensetzung mit solchem Kopplungsmittel vorbehandelt (vorreagiert) werden.
Zur Anwendung in dieser Erfindung in Erwägung gezogene verstärkende Carbon Blacks und Carbon Blacks zur Herstellung des durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Blacks sind Carbon Blacks, die typischerweise zur Verstärkung von Elastomeren geeignet sind, wie beispielsweise Carbon Blacks mit einem Iodwert in einem Bereich von 40 bis 160 g/kg, einem DBP(Dibutylphthalat)-Wert in einem Bereich von 80 bis 180 cm³/100g und der Nitrogenabsorptionszahl (BET) im Bereich von 50 bis 200 m²/g. Für allgemeine Beschreibungen solcher Carbon Blacks kann auf The Vanderbilt Rubber Handbook (Vanderbilt Kautschukhandbuch) (1990), Seiten 416 bis einschließlich 418, verwiesen werden. Repräsentativ für solche Carbon Blacks sind, als Beispiel und nicht als Einschränkung gedacht, Carbon Blacks mit ASTM-Bezeichnungen von N110, N121, N234, N330 und N660.
Während in der Praxis dieser Erfindung verschiedene Kopplungsmittel verwendet werden können, kann ein typisches Kopplungsmittel beispielsweise ein Bis-(Trialkoxysilylalkyl)polysulfid sein, das Schwefelatome in einem Bereich von 2 bis 6 oder sogar bis zu etwa 8 Schwefelatomen enthält, mit einem Durchschnitt von 2 bis 2,6 oder von 3,5 bis 4 Schwefelatomen in seiner Polysulfidbrücke. Beispielsweise kann der Silikakoppler Bis-(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid sein, einschließlich der Disulfid- und Tetrasulfidversionen davon.
Konventionell kann ein Gewichtsverhältnis von Kopplungsmittel zu dem besagten Silika und silikabehandelten Carbon Black, falls verwendet, beispielsweise in einem Bereich von 0,01:1 zu 0,25:1 liegen.
Die Kautschukzusammensetzung selbst kann auch als eine schwefelvulkanisierte Zusammensetzung durch Vulkanisation der unvulkanisierten Elastomerzusammensetzung verschafft werden. Die Schwefelvulkanisation wird auf eine konventionelle Weise vollzogen, nämlich durch Vulkanisieren unter Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhten Drucks für eine geeignete Zeitspanne.
Die Aushärtemittel zum Schwefelvulkanisieren der Kautschukzusammensetzung sind konventionell für schwefelvulkanisierbare Elastomere verwendete Aushärtemittel, die typischerweise Schwefel und ein oder mehr geeignete Vulkanisationsbeschleuniger und manchmal auch ein Hemmmittel umfassen. Solche Aushärtemittel und deren Anwendung für schwefelvulkanisierbare Elastomerzusammensetzungen sind den Fachleuten in der Technik wohlbekannt.
Sequentielle Mischprozesse zur Herstellung schwefelvulkanisierbarer Kautschukzusammensetzungen, wobei Elastomere und zugeordnete Inhaltsstoffe außer Aushärtemitteln zuerst in einem oder mehr sequentiellen Schritten, üblicherweise "nicht-produktive(r) Mischschritt(e)" genannt, gemischt werden, gefolgt von einem abschließenden Mischschritt zum Zusatz von Aushärtemitteln, üblicherweise "produktiver Mischschritt" genannt, sind den Fachleuten in der Technik ebenfalls wohlbekannt.
In der Praxis dieser Erfindung, wie hierin vorangehend erläutert, kann die Kautschukzusammensetzung zumindest ein dienbasiertes Elastomer oder Kautschuk umfassen. Solche Elastomere können, als Beispiel und nicht als Einschränkung gedacht, aus zumindest einem von Cis-1,4-Polyisoprenkautschuk (natürlich und/oder synthetisch, und bevorzugt Naturkautschuk), Styrol-/Butadien-Copolymerkautschuken, entweder durch wässrige Emulsion von organischer Lösungsmittellösungspolymerisation von Styrol und 1,3-Butadien hergestellt oder nicht, Isopren-/Butadien-Copolymerkautschuken, Styrol-/Isopren-Copolymerkautschuken, Styrol-/Isopren-/Butadien-Terpolymerkautschuken, Cis-1,4-Polybutadienkautschuk, Trans-1,4-Polybutadienkautschuk, hochvinylhaltigem Polybutadienkautschuk mit einem Vinyl-1,2-Gehalt in einem Bereich von 35 bis 90 Prozent, und einer kleineren Menge, falls verwendet, von 3,4-Polyisoprenkautschuk bestehen.
In einem Aspekt, insbesondere für eine Reifenlauffläche, könnte der Kautschuk aus zumindest zwei dienbasierten Kautschuken bestehen. Beispielsweise wird eine Kombination von zwei oder mehr Kautschuken bevorzugt, wie etwa Cis-1,4-Polyisoprenkautschuk (natürlich oder synthetisch, obwohl natürlich bevorzugt wird), Styrol-/Isopren-Butadienkautschuk, durch Emulsions- und/oder Lösungspolymerisation gewonnener Styrol-/Butadienkautschuk, Cis-1,4-Polybutadienkautschuke, durch Emulsionspolymerisation hergestelltes Butadien-/Acrylnitril-Copolymer und eine kleinere Menge 3,4-Polyisoprenkautschuk.
Das silikabehandelte Carbon Black kann beispielsweise durch Reagieren eines Alkoxysilans mit Carbon Black oder durch gemeinsames Abrauchen von Carbon Black und Silika auf einer erhöhten Temperatur hergestellt werden. Das synthetische amorphe Silika liegt vorzugsweise in einer Form ausgefällter Silikaaggregate vor.
Während die üblicherweise eingesetzten, bei Kautschukverbindungsanwendungen verwendeten synthetischen siliziumhaltigen Pigmente als das Silika in dieser Erfindung verwendet werden können, einschließlich pyrogener und ausgefällter siliziumhaltiger Pigmente, einschließlich Alumuminiumsilikaten, werden ausgefällte Silikas üblicherweise bevorzugt und ist beabsichtigt, dass der Begriff "ausgefälltes Silika", wie hierin verwendet, durch gemeinsame Ausfällung von Silikaten und Aluminaten gebildete Aluminiumsilikate einschließt.
Das ausgefällte Silika wird typischerweise durch Säuerung eines löslichen Silikats, z.B. Natriumsilikat, erhalten, im allgemeinen unter Ausschluss von Silikagelen, worin ein geeigneter Elektrolyt enthalten ist.
Solche Silikas könnten beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass sie ein BET-Oberflächengebiet, gemessen unter Verwendung von Stickstoffgas, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 600, und üblicher in einem Bereich von 50 bis 300 Quadratmetern pro Gramm (m²/g), aufweisen. Das BET-Verfahren zur Messung von Oberflächengebiet ist im Journal of the American Chemical Society (Journal der Amerikanischen Chemischen Gesellschaft), Band 60, Seite 304 (1930) beschrieben.
Das Silika kann auch typischerweise dadurch gekennzeichnet sein, dass es einen Dibutylphthalat(DBP)- Absorptionswert in einem Bereich von 100 bis 400, und üblicher 150 bis 300 cc/100 gm aufweist.
Verschiedene kommerziell erhältliche ausgefällte Silikas, nämlich Silikaaggregate, die in einer agglomerierten Form der Aggregate zugeführt werden können, können zur Anwendung in dieser Erfindung in Betracht gezogen werden, wie etwa, und hierin nur als Beispiel angeführt, kommerziell von PPG Industries unter dem Hi-Sil-Markennamen mit den Bezeichnungen 210, 243 usw. erhältliche Silikas; von Rhodia erhältliche Silikas mit beispielsweise den Bezeichnungen Zeosil 1165MP und Zeosil 165GR, und von der Degussa AG mit beispielsweise den Bezeichnungen VN2 und VN3, BV3380GR usw. und von JM Huber als Zeopol 8745 erhältliche Silikas.
Das Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial zur Anwendung in dieser Erfindung ist ein Komposit aus Stärke und Weichmacher.
Die Stärke ist typischerweise aus Amyloseeinheiten und Amylopektineinheiten in einem Verhältnis von 5:95 bis 35:65 zusammengesetzt, beispielsweise und alternativ 15:75 bis 30:70, und hat einen Erweichungspunkt gemäß ASTM Nr. D1228 in einem Bereich von 180°C bis 220°C; während das Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial einen Erweichungspunkt in einem Bereich von 110°C bis 170°C gemäß ASTM Nr. D1228 hat.
Für das Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial kann das Gewichtsverhältnis von Stärke zu Weichmacher beispielsweise in einem Bereich von 0,5:1 bis 4:1, alternativ 1:1 bis 2:1, liegen, solange die Stärke-/Weichmacher-Zusammensetzung den erforderlichen Erweichungspunktbereich hat und vorzugsweise in der Lage ist, ein frei fließendes; trockenes Pulver oder extrudierte Pellets zu sein, bevor sie mit dem Elastomer bzw. Elastomeren vermischt wird.
In der Praxis ist erwünscht, dass der synthetische Weichmacher selbst mit der Stärke kompatibel ist und einen Erweichungspunkt hat, der niedriger ist als der Erweichungspunkt der Stärke, sodass er verursacht, dass das Erweichen des Gemischs des Weichmachers und der Stärke niedriger liegt als das der Stärke allein. Dieses Phänomen, dass Gemische kompatibler Polymere mit unterschiedlichen Erweichungspunkten einen Erweichungspunkt haben, der niedriger als der höchste Erweichungspunkt des individuellen Polymers bzw. Polymere in dem Gemisch ist, ist den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.
Für die Zwecke dieser Erfindung kann die Weichmacherwirkung für das Stärke-/Weichmacherkomposit (was bedeutet, dass ein Erweichungspunkt des Komposits niedriger liegt als der Erweichungspunkt der Stärke) durch die Verwendung eines polymeren Weichmachers, wie beispiellweise Poly(ethylenvinylalkohol) mit einem Erweichungspunkt von weniger als 160°C erhalten werden. Andere Weichmacher und deren Mischungen werden zur Anwendung in dieser Erfindung erwogen, vorausgesetzt, dass sie Erweichungspunkte von weniger als der Erweichungspunkt der Stärke haben, und vorzugsweise weniger als 160°C, welche beispielsweise ein oder mehr Copolymere und hydrolysierte Copolymere davon sein könnten, gewählt aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit einem Vinylacetat-Molgehalt von 5 bis 90, alternativ 20 bis 70, Prozent, Ethylen-Glycidalacrylat-Copolymeren und Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren. Wie hierin vorangehend festgestellt, werden auch hydrolysierte Formen von Copolymeren in Erwägung gezogen. Beispielsweise können die entsprechenden Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere und Ethylenacetat-Vinylalkohol-Terpolymere in Erwägung gezogen werden, solange sie einen Erweichungspunkt haben, der niedriger als der der Stärke und vorzugsweise niedriger als 160°C ist.
Im allgemeinen bezieht das Vermischen der Stärke und des Weichmachers das ein, was hierin als relativ starke chemische und/oder physikalische Wechselwirkungen zwischen der Stärke und dem Weichmacher angesehen oder dafür gehalten wird.
Repräsentative Beispiele für synthetische Weichmacher sind beispielsweise Poly(ethylenvinylalkohol), Zelluloseacetat und Diester dibasischer organischer Säuren, solange sie einen Erweichungspunkt haben, der ausreichend unter dem Erweichungspunkt der Stärke, mit der sie kombiniert werden, liegt, sodass das Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial den erforderten Erweichungspunktbereich aufweist.
Vorzugsweise wird der synthetische Weichmacher aus zumindest einem von Poly(ethylenvinylalkohol) und Zelluloseacetat gewählt.
Beispielsweise könnte der vorgenannte Poly(ethylenvinylalkohol) hergestellt werden durch Polymerisieren von Vinylacetat zur Bildung eines Poly(vinylacetat)s, das dann hydrolysiert wird (säure- oder basenkatalysiert), um den Poly(ethylenvinylalkohol) zu bilden. Solche Reaktion von Vinylacetat und Hydrolysieren des resultierenden Produkts ist den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.
Beispielsweise können Vinylalkohol-/Ethylen(60:40-Molverhältnis)-Copolymere konventionell in Pulver- und in Pelletformen mit verschiedenen Molmassen und Kristallinitäten erhalten werden, wie beispielsweise einer Molmasse von etwa 11.700 mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 11,5 Mikron oder einer Molmasse (Gewichtsdurchschnitt) von etwa 60.000 mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von weniger als 50 Mikron.
Es können dann verschiedene Gemische von Stärke und Ethylenvinylalkoholcopolymeren gemäß den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannten Mischverfahren hergestellt werden. Beispielsweise könnte ein Verfahren genutzt werden gemäß einer Darstellung in US-A- 5,403,374 durch Bastioli et al. mit dem Titel "A Polymer Composition Including Destructured Starch An Ethylene Copolymer" (Eine destrukturierte Stärke und Ethylencopolymer enthaltende Polymerzusammensetzung).
Andere Weichmacher könnten, beispielsweise und solange sie die geeigneten Tg- und Stärkekompatibilitätsanforderungen aufweisen, durch Reagieren von einer oder mehr geeigneten organischen dibasischen Säuren mit aliphatischem oder aromatischem Diol bzw. Diolen in einer Reaktion, die manchmal als eine "Veresterungs-Kondensationsreaktion" bezeichnet werden könnte, hergestellt werden. Solche Veresterungsreaktionen sind den Fachleuten in solcher Technik wohlbekannt.
Von den Fachleuten in der Technik wird leicht verstanden, dass die Kautschukzusammensetzung mittels in der Kautschukmischtechnik allgemein bekannter Verfahren gemischt würde, wie etwa Mischen der verschiedenen schwefelvulkanisierbaren bestandteilbildenden Kautschuke mit verschiedenen gemeinsam verwendeten Additivmaterialien, wie beispielsweise Aushärtehilfsmitteln, wie etwa Schwefel, Aktivatoren, Hemmmitteln und Beschleunigungsmitteln, Verarbeitungsadditiven, wie etwa Ölen, Harzen einschließlich klebrigmachender Harze, Silikas, wie hierin erörtert, und Weichmachern, Füllmitteln, Pigmenten, Fettsäure, Zinkoxid, Wachsen, Antioxidantien und Ozonschutzmitteln, Peptisiermitteln und Verstärkungsmaterialien wie beispielsweise Carbon Black, wie hierin erörtert. Wie den Fachleuten in der Technik bekannt ist, werden die oben erwähnten Additive abhängig von der beabsichtigten Verwendung des schwefelvulkanisierbaren und schwefelvulkanisierten Materials (Kautschuke) ausgewählt und gemeinsam in konventionellen Mengen verwendet.
Es ist zu würdigen, dass das Silikakopplungsmittel und/oder das Silikasilyliermittel, wenn in flüssiger Form, im Zusammenwirken mit einem Carbon Black-Träger verwendet werden kann, nämlich vor dem Zusetzen zu der Kautschukzusammensetzung mit einem Carbon Black vorvermischt, und solches Carbon Black ist in die vorgenannte Menge von Carbon Black einzuschließen, die in der Rezeptur der Kautschukzusammensetzung aufgeführt wurde.
Typische Mengen klebrigmachender Harze, falls verwendet, können beispielsweise 0,5 bis 10 ThK, üblicherweise 1 bis 5 ThK sein. Typische Mengen von Verarbeitungshilfsmitteln umfassen 1 bis 50 ThK. Solche Verarbeitungshilfsmittel können beispielsweise aromatische, naphthenische und/oder paraffinische Verarbeitungsöle umfassen. Typische Mengen von Antioxidantien umfassen 1 bis 5 ThK. Repräsentative Antioxidantien können beispielsweise Diphenyl-p-phenylendiamin und andere sein, wie beispielsweise die in The Vanderbilt Rubber Handbook (Vanderbilt Kautschukhandbuch) (1978), Seiten 344 bis einschließlich 346, offenbarten. Typische Mengen von Ozonschutzmitteln umfassen 1 bis 5 ThK.
Typische Mengen Fettsäuren, falls verwendet, die Stearinsäure, Palmitinsäure, Linolsäure oder Mischungen von einer oder mehr Fettsäuren beinhalten können, können 0,5 bis 3 ThK umfassen.
Oft wird Stearinsäure in einem relativ verunreinigten Zustand verwendet und wird in der Kautschukmischtechnik üblicherweise als "Stearinsäure" bezeichnet und wird in der Beschreibung und Praxis dieser Erfindung so bezeichnet.
Typische Mengen Zinkoxid umfassen 2 bis 5 ThK. Typische Mengen Wachse umfassen 1 bis 5 ThK. Oft werden mikrokristalline Wachse verwendet. Typische Mengen Peptisiermittel, falls verwendet, umfassen 0,1 bis 1 ThK. Typische Peptisiermittel können beispielsweise Pentachlorthiophenol und Dibenzamidodiphenyldisulfid sein.
Die Vulkanisation wird in Gegenwart eines Schwefelvulkanisiermittels vollzogen. Beispiele für geeignete Schwefelvulkanisiermittel umfassen elementaren Schwefel (freien Schwefel) oder schwefelabgebende Vulkanisiermittel, beispielsweise ein Amindisulfid, polymeres Polysulfid oder Schwefelolefinaddukte. Vorzugsweise ist das Schwefelvulkanisiermittel elementarer Schwefel. Wie den Fachleuten in der Technik bekannt ist, werden Schwefelvulkanisiermittel in einer Menge verwendet, die sich von 0,5 bis auf 4 ThK beläuft, oder sogar, unter manchen Umständen, bis zu 8 ThK, wobei ein Bereich von 1 bis 2,5, manchmal von 1 bis 2, bevorzugt wird.
Beschleunigungsmittel werden zur Steuerung der zur Vulkanisation erforderlichen Zeit und/oder Temperatur und zur Verbesserung der Eigenschaften des Vulkanisats verwendet. In einer Ausführung kann ein Einzelbeschleunigungsmittelsystem verwendet werden, d.h. ein Primärbeschleunigungsmittel. Konventionell und bevorzugt wird ein bzw. mehrere Primärbeschleunigungsmittel in Gesamtmengen verwendet, die sich von 0,5 bis auf 4, vorzugsweise 0,8 bis 2, ThK belaufen. In einer anderen Ausführung könnten Kombinationen eines Primär- und eines Sekundärbeschleunigungsmittels verwendet werden, wobei das Sekundärbeschleunigungsmittel in Mengen von 0,05 bis 3 ThK verwendet wird, um die Eigenschaften des Vulkanisat zu aktivieren und zu verbessern. Von Kombinationen dieser Beschleunigungsmitteln könnte erwartet werden, dass sie eine synergetische Wirkung auf die Endeigenschaften hervorrufen und etwas besser sind als die durch die Verwendung eines der Beschleunigungsmittel allein hervorgerufenen. Zusätzlich können Beschleunigungsmittel mit verzögerter Wirkung verwendet werden, die von normalen Verarbeitungstemperaturen nicht beeinträchtigt werden, jedoch auf gewöhnlichen Vulkanisationstemperaturen eine zufriedenstellende Aushärtung produzieren. Es könnten auch Vulkanisationshemmmittel verwendet werden. Geeignete Typen von Beschleunigungsmitteln, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Amine, Disulfide, Guanidine, Thiocarbamide, Thiazole, Thiurame, Sulfenamide, Dithiocarbamate und Xanthate.
Vorzugsweise ist das Primärbeschleunigungsmittel ein Sulfenamid. Wird ein zweites Beschleunigungsmittel verwendet, so ist das Sekundärbeschleunigungsmittel vorzugsweise eine Guanidin-, Dithiocarbamat- oder Thiuramverbindung. Vorhandensein und relative Mengen von Schwefelvulkanisiermittel und Beschleunigungsmittel(n) werden nicht als ein Aspekt dieser Erfindung betrachtet, die primärer auf die Verwendung des zuvor beschriebenen modifizierten Carbon Black in einer silikaverstärkten Kautschukzusammensetzung gerichtet ist.
Vorhandensein und relative Mengen der Zusätze, wie hierin vorangehend beschrieben, werden nicht als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrachtet, die primärer auf die Nutzung des zuvor beschriebenen, durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Black gerichtet ist, wenn nicht anderweitig angedeutet.
Die Bestandteile werden typischerweise in zumindest zwei Stufen gemischt, nämlich zumindest einer nichtproduktiven Stufe, gefolgt von einer produktiven Mischstufe. Die Endaushärtemittel werden typischerweise in der Endstufe gemischt, die konventionell die "produktive" Mischstufe genannt wird, worin das Mischen tyischerweise auf einer Temperatur, oder Höchsttemperatur, stattfindet, die niedriger ist als die Mischtemperatur(en) der vorangehenden nicht-produktiven Mischstufe(n). Üblicherweise werden Innengummimischer verwendet. Kautschuk, modifiziertes Carbon Black sowie andere Verstärkungspigmente, falls verwendet, werden typischerweise in ein oder mehr nicht-produktiven Mischstufen gemischt. Die Begriffe "nicht-produktive" und "produktive" Mischstufen sind den Fachleuten in der Gummimischtechnik wohlbekannt.
Üblicherweise werden die Bestandteile thermomechanisch in einer oder mehr nicht-produktiven Misch(NP)-Mischstufen gemischt, wo zugelassen wird, dass die Mischtemperatur eine Temperatur zwischen 140°C und 190°C erreicht.
Danach werden Schwefel und ein oder mehrere Vulkanisationsbeschleuniger in einer produktiven Mischstufe damit vermischt, ebenfalls üblicherweise in einem Innengummimischer, bis auf eine Temperatur in einem Bereich von 100°C bis 120°C.
Die Kautschukzusammensetzung dieser Erfindung kann für verschiedene Zwecke verwendet werden. Beispielsweise, wie hierin vorangehend erörtert, kann sie für verschiedene Reifenverbindungen verwendet werden. Solche Reifen können mittels verschiedener Verfahren gebaut, geformt, mittels einer Form geformt und ausgehärtet werden, die den Fachleuten in solcher Technik bekannt sind und diesen leicht einleuchten werden.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Blacks wird verschafft, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst des Behandelns von Carbon Black-Partikeln und/oder Carbon Black-Fasern durch: (A) Formen eines funktionellen Polymers durch Elektropolymerisation an der Oberfläche von Carbon Black, gewählt aus zumindest einem von Carbon Black-Partikeln und Carbon Black-Fasern, durch Behandeln einer Dispersion besagter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern in einer Kombination eines Monomers und eines Lösungsmittels durch Einbringen einer negativ geladenen Kathode und einer positiv geladenen Anode individuell in besagte Dispersion mit einem elektrischen Potential besagter Kathode und Anode, um eine Elektropolymerisation besagten Monomers zu verursachen, um ein aktives Polymer (ionisch oder radikalar) an der Oberfläche besagter Carbon Black-Partikel und/oder – Fasern zu bilden, wobei besagte Monomer- und Lösungsmittelkombination gewählt ist aus; (1) einer Kombination von Monomer "X" und Lösungsmittel, gewählt aus Acryl- und Methacryllösungsmitteln, oder (2) Monomer "Y" und protonenfreiem Lösungsmittel, gefolgt von (B) Einbringen zumindest eines polymerisierbaren Monomers an die aktiven Enden besagten, an der Oberfläche besagter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern von Schritt (A) gebildeten funktionellen Polymers in besagter Lösungsmittellösung und Polymerisieren besagten polymerisierbaren Monomers darauf in Gegenwart eines anionischen Katalysators, und vorzugsweise in Gegenwart eines anionische Polymerisation randomisierenden Modifikators, um eine Elastomerverlängerung zu besagten funktionellen Polymer-Carbon Black-Partikeln und/oder funktionalisierten Carbon Black-Fasern zu bilden, oder (C) Abschrecken eines aktiven, durch anionische Katalyse organischer Lösung hergestellten Elastomers durch Einbringen besagter funktionalisierter Carbon Black-Partikel und/oder funktionalisierter Carbon Black-Fasern besagten Schritts (A) zu besagtem aktiven Elastomer, wobei besagtes aktives Elastomer durch Polymerisieren zumindest eines polymerisierbaren Monomers in Gegenwart eines anionischen Katalysators, und vorzugsweise in Gegenwart eines anionischen Katalysator-Modifikators, hergestellt wird, um dadurch eine Elastomerverlängerung zu besagten funktionalisierten Carbon Black-Partikeln und/oder besagten funktionalisierten Carbon Black-Fasern zu bilden, und (D) Rückgewinnen besagter behandelter Carbon Black-Partikel und/oder Carbon Black-Fasern; wobei besagtes Lösungsmittel für besagte Elektropolymerisation einen Elektrolyten enthält, um eine geeignete elektrische Leitfähigkeit für die organische Lösungsmittellösung zu verschaffen, sodass der elektrische Strom effizient zwischen besagter Anode und besagter Kathode fließt; wobei besagte polymerisierbare Monomere für besagten Schritt (B) und Schritt (C) gewählt sind aus zumindest einem von (1) Isopren und 1,3-Butadien, und (2) einer Kombination von zumindest einem von Isopren und 1,3-Butadien zusammen mit Styrol; wobei besagte Kombination von Monomer "X" und Lösungsmittel eine Kombination ist, gewählt aus Acrylnitril/Acetonitril, Acrylnitril/Propylencarbonat, Acrylnitril/Dimethylformamid, Acrylnitril/Dithmethacryl amid, Acrylnitril/Pyridin, Ethylacrylat/Dimethylformamid, Acrylnitril/Dimethacrylamid, Ethylacrylat/Pyridin, silyliertem-2-Hydroxyethylmethacrylat/Dimethylformamid, Methylmethacrylat/Dimethylformamid, Glycidylmethacrylat/Dimethylformamid, n-Butylacrylat/Dimethylformamid, Ter-Butylacrylat/Dimethylformamid, Allylmethacrylat/Dimethylformamid, Pyrrol/Dimethylformamid, Thiophen/Dimethylformamid und Vinylpiridin/Dimethylformamid; und wobei besagte Kombination von Monomer "Y" und Lösungsmittel eine Kombination ist, gewählt aus Acrylnitril/Acetonitril, Acrylnitril/Dimethylacetamid, Acrylnitril/N,N'-Dimethylformamid, Acrylnitril/Pyridin, Ethylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Ethylacrylat/Pyridin, Trimethylsiloxyethylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Methylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Ter-Butylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Glycidylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, N-Butylacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Allylmethacrylat/N,N'-Dimethylformamid, Pyrrol/Dimethylformamid, Thiophen/Dimethylformamid und Vinylpyridin/Dimethylformamid.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Elektrolyt Tetraethylammoniumperchlorat ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte, durch anionische Katalyse hergestellte Elastomere durch Polymerisieren besagten polymerisierbaren Monomers bzw. Monomere in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines anionischen Butyllithiumkatalysators und eines Polymerisationsmodifikators wie Tetramethylendiamin (TMEDA) hergestellt werden.
Ein durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black, dadurch gekennzeichnet, dass es durch das Verfahren eines der vorgenannten Ansprüche hergestellt ist.
Eine durch Elektropolymerisation modifiziertes Carbon Black enthaltende Kautschukzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie, auf Basis von Gewichtsanteilen eines Bestandteils pro 100 Gewichtsanteile Elastomer (ThK), folgendes umfasst; (A) 100 ThK zumindest eines dienbasierten Elastomers, (B) 20 bis 150 ThK zumindest eines partikelförmigen Verstärkungsfüllmittels als: (1) 20 bis 100 ThK besagten, durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Blacks von Anspruch 4, (2) Null bis 50 ThK zumindest eines zusätzlichen partikelförmigen Verstärkungsmaterials, gewählt aus Carbon Black, synthetischem amorphem Silika und silikabehandeltem Carbon Black mit Silikabereichen an seiner Oberfläche, und Stärke/Weichmacher-Kompositmaterial, wobei besagtes Silika und Silika besagten silikabehandelten Carbon Blacks und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial Hydroxylgruppen (z.B. Silanolgruppen) in ihrer Oberfläche enthalten, und (C) ein Kopplungsmittel für besagtes Silika, silikabehandeltes Carbon Black und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial, je nachdem, wobei besagtes Kopplungsmittel einen Anteil enthält, der mit besagten Hydroxylgruppen an der Oberfläche besagten Silikas, silikabehandelten Carbon Blacks und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterials, je nachdem, reaktiv ist, und einen anderen Anteil, der mit zumindest einem des besagten Elastomers bzw. Elastomere in Wechselwirkung tritt.
Die Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes umfasst: (A) 100 ThK zumindest eines dienbasierten Elastomers; (B) 35 bis 115 ThK zumindest eines partikelförmigen Verstärkungsfüllmittels als: (1) 30 bis 80 ThK besagten, durch Elektropolymerisation modifizierten Carbon Blacks von Anspruch 4, (2) 5 bis 35 ThK zumindest eines zusätzlichen partikelförmigen Verstärkungsmaterials, gewählt aus Carbon Black, synthetischem amorphem Silika und silikabehandeltem Carbon Black mit Silikabereichen an seiner Oberfläche und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial, wobei besagtes Silika, Silika besagten silikabehandelten Carbon Blacks und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial Hydroxylgruppen (z.B. Silanolgruppen) in ihrer Oberfläche enthalten, und (C) ein Kopplungsmittel für besagtes Silika, silikabehandeltes Carbon Black und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial, je nachdem, wobei besagtes Kopplungsmittel einen Anteil enthält, der mit besagten Hydroxylgruppen an der Oberfläche besagten Silikas, silikabehandelten Carbon Blacks und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterials, je nachdem, reaktiv ist, und einen anderen Anteil, der mit zumindest einem des besagten Elastomers bzw. Elastomere in Wechselwirkung tritt.
Die Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verstärkungsmaterial aus ausgefällten Silikaaggregaten, Carbon Black und Stärke-/Weichmacher-Kompositmaterial besteht.
Die Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagte ausgefällte Silikaaggregate mit besagtem Kopplungsmittel vor seinem Zusatz zu besagter Kautschukzusammensetzung vorbehandelt werden.
Die Kautschukzusammensetzung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Elastomer gewählt ist aus einem oder mehr von (A) endfunktionalisierten, durch organische Lösungsmittel-Lösungspolymerisation hergestellten Elastomeren von Isopren-/Butadien-Copolymeren, Styrol-/Butadien-Copolymeren und Styrol-/Isopren-/Butadien-Copolymeren, die mit kleineren Mengen von beispielsweise Trialkoxysilan, Dialkoxymonoalkylsilan oder primären oder sekundären Aminen endfunktionalisiert sind; (B) zinngekoppelten und/oder zinn-endabgedeckten, durch organische Lösungsmittellösung gewonnenen Elastomeren von Styrol-/Butadien-, Styrol-/Isopren-/Butadien- und Isopren-/Butadien-Copolymeren, die durch die Polymerisation von Styrol-, 1,3-Butadien- und optionsweise Isopren-, -Monomeren in einer organischen Lösungsmittellösung in Gegenwart eines Alkyllithiumkatalysators und einer Organozinnverbindung hergestellt wurden; und (C) funktionalisierten, durch wässrige Polymerisation hergestellten Styrol-/Butadien-Copolymerelastomeren, hergestellt durch Copolymerisieren von Styrol- und 1,3-Butadienmonomeren mit kleineren Mengen von Hydroxypropylmethacrylat (HPMA), Acrylnitril (ACN) oder Vinylpyridin.
Ein Reifen, der zumindest eine Komponente aufweist, die aus besagter Kautschukzusammensetzung eines der vorgenannten Ansprüche 5 bis einschließlich 9 besteht.