DE69603305T2

DE69603305T2 - Reifen mit einer mit Kieselsäure verstärkten Laufflächenmischung und äusserer russenthaltender Capschicht

Info

Publication number: DE69603305T2
Application number: DE69603305T
Authority: DE
Inventors: Michael Julian Crawford; Douglas Blair Dotts; Donald George Vera
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2016-03-02
Also published as: EP0732229B1; CA2160323C; AU703828B2; EP0732229A1; JPH08258503A; CN1052686C; AU4792596A; KR960033724A; JP3753778B2; CN1137981A; KR100403069B1; TR199600178A1; ES2134523T3; DE69603305D1; CA2160323A1; BR9600885A; AR001088A1; US6044882A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Kautschukreifen mit Ruß-verstärkter Karkasse und einer Kautschuklauffläche, die eine quantitative Kieselsäure-Verstärkung und, wenn überhaupt, eine minimale Menge an Ruß enthält, wobei die Lauffläche eine dünne, integrale äußere obere Kautschuk-Kronenschicht auf der Außenoberfläche der Lauffläche, die den Boden kontaktieren soll, aufweist, welche aus Kautschuk zusammengesetzt ist, der eine quantitative Menge an Ruß und, wenn überhaupt, eine minimale Menge an Kieselsäure enthält.
In einem Aspekt betrifft die Erfindung auch einen Kautschukreifen mit Schwefelvulkanisierter, Ruß-verstärkter Karkasse und Schwefelvulkanisierter Lauffläche in Kronen/Protektor-Bauweise und insbesondere eine Kronen/Protektorflügel-Bauweise, worin die Laufflächenkrone quantitativ mit Kieselsäure verstärkt ist und der darunterliegende Protektor bzw. Protektorflügel, der sich über einen Teil der Seitenwand der Karkasse erstreckt, Ruß-verstärkt ist, worin die Laufflächenkrone eine dünne, integrale äußere obere Kauschuk-Kronenschicht über zumindest einem Teil der Laufflächenkrone aufweist, welche sich über einen Teil einer Außenoberfläche des Laufflächenprotektors bzw. Protektorflügels erstreckt, und gegebenenfalls die Seitenwand der Laufflächenkarkasse kontaktieren kann, wobei die dünne, integrale äußere obere Kautschuk-Kronenschicht eine quantitative Menge an Ruß und, wenn überhaupt, eine minimale Menge an Kieselsäure enthält und mit der Laufflächenkrone und dem Protektor oder Protektorflügel covulkanisiert ist.
Die Ruß-verstärkte integrale äußere obere Kautschuk-Laufflächenkrone, die derart, daß sie den Boden kontaktieren soll, ein integraler Bestandteil der Außenoberfläche der Lauffläche ist, kann sich über eine solche Außenoberfläche der Reifenlauffläche oder alternativ nur über die Ränder einer solchen Außenoberfläche der Lauffläche erstrecken.
Die äußere obere Laufflächenkrone ist mit mindestens einer anderen Rußverstärkten Komponente der Reifenkarkasse verbunden, um einen ununterbrochenen Weg verringerten elektrischen Widerstands von der äußeren oberen Laufflächenkrone zum Wulstbereich der Reifenkarkasse bereitzustellen. Ein derartiger verringerter elektrischer Widerstand steht im Vergleich zu dem elektrischen Widerstand zwischen der Kieselsäure verstärkten Reifenlauffläche selbst und dem Wulstbereich der Reifenkarkasse.

Hintergrund

Kautschuk-Luftreifen werden herkömmlicherweise mit einer Kautschuklauffläche hergestellt, bei der es sich um eine Mischung von verschiedenen Kautschuken, typischerweise Schwefel-vulkanisierbaren bzw. Schwefel-vulkanisierten Elastomeren auf Dien-Basis handeln kann. Der Reifenkautschuk einschließlich seines Laufflächen-Bereichs ist typischerweise mit verstärkendem Ruß-Füllstoff und mit einer minimalen Menge an Kieselsäure, wenn überhaupt, verstärkt.
In einem Aspekt werden Laufflächen von Kautschukreifen häufig in Kronen/Protektor-Bauweise hergestellt, bei der der äußere Bereich der Lauffläche die Krone darstellt und der darunterliegende Teil der Lauffläche zwischen der Laufflächenkrone und der stützenden Reifenkarkasse ihren Protektor darstellt. Der Kronenbereich ist gewöhnlich dazu konzipiert, den Boden zu kontaktieren, und weist somit entsprechende Eigenschaften auf, und der Protektorbereich bedeckt im allgemeinen die Reifenkarkasse und ist gewöhnlich dazu konzipiert, die Krone zu stützen und deshalb nicht den Boden zu kontaktieren. Derartige Kronen/Protektor- Bauweisen sind Fachleuten wohlbekannt.
In einem Aspekt dieser Erfindung wird eine Lauffläche in Kronen/Protektor-Bauweise ins Auge gefaßt, bei der die Laufflächenkrone für die Zwecke der Erfindung im wesentlichen mit Kieselsäure verstärkt ist und der darunterliegende Laufflächenprotektor im wesentlichen Ruß-verstärkt ist.
In einem Aspekt kann die Reifenlauffläche, oder der -laufflächenprotektor im Fall einer Kronen/Protektor-Bauweise, in Form eines Protektorflügels dargestellt werden, bei dem sich ein Teil der Lauffläche bzw. des Laufflächenprotektors nach außen und über einen Teil der Außenoberfläche der Reifenseitenwand der Reifenkarkasse erstreckt.
Es wird darauf hingewiesen, daß herkömmliche Laufflächen- bzw. Laufflächenkronen/-protektor-Bauweisen typischerweise mit Hilfe eines Extrusionsverfahrens hergestellt werden, bei dem die Krone und der Protektor im Fall einer Kronen/Protektor-Bauweise gemeinsam extrudiert werden, um ein einheitliches Extrudat zu bilden. Derartige Laufflächen-Extrusionsverfahren sind Fachleuten auf einem derartigen Gebiet wohlbekannt.
Für die Zwecke dieser Beschreibung versteht man unter einem Reifen einen aus einer Umfangs-Lauffläche und einer stützenden Karkasse dafür zusammengesetzten Reifen. Unter der Karkasse versteht man eine aus relativ herkömmlichen Elementen, welche Ruß-verstärkte Kautschuk-Seitenwände (obgleich ein Teil einer Außenoberfläche der Seitenwände mit Hilfe eines geeigneten Pigments, wie z. B. weißem Titandioxid, gefärbt werden kann und somit keinen Ruß enthält), Wulste, Innenisolierung und die stützenden Karkassenlagen einschließlich Gewebeverstärkter Lagen umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, zusammengesetzte Karkasse. Unter einem Schulterbereich eines Reifens versteht man den Bereich des Reifens, an dem seine Seitenwand auf seine Laufftäche trifft. Es handelt sich normalerweise nicht um eine scharfe Trennlinie und ihre tatsächliche Position kann von Reifen zu Reifen ein wenig variieren. Der Wulstbereich der Karkasse ist typischerweise aus einem relativ undehnbaren Bündel von Drähten zusammengesetzt, welches in einem Ruß-verstärkten Kautschuk eingeschlossen ist und dazu konzipiert ist, eine Metallfelge zu kontaktieren, auf welcher der Reifen selbst montiert ist, um eine Reifen/Felgen-Einheit zu bilden, welche selbst herkömmlicherweise daran angepaßt ist, an einem Fahrzeug, insbesondere einem Rad eines Fahrzeugs, montiert zu werden. Die Felge besteht typischerweise aus Stahl oder Aluminium oder einer Legierung davon und ist somit elektrisch leitfähig, da man davon ausgeht, daß das Metall einen sehr geringen Widerstand gegen Elektrizitätsfluß aufweist. Der hierin für die Metallfelge verwendete Ausdruck "Metall" soll elektrisch leitfähige Metalle, wie z. B. die oben genannten Stahl- und Aluminiumfelgen bedeuten, wie für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist.
Mit dem Ausdruck "Ruß"-verstärkt ist gemeint, daß die Kautschukkomponenten des Reifenkarkassen-Kautschuks, die Ruß-verstärkt sind, eine quantitative Menge an Ruß-Verstärkung, normalerweise mindestens 25 ThK, und, wenn überhaupt, eine minimale Menge an Kieselsäure enthalten und das Gewichtsverhältnis von Ruß zu Kieselsäure mindestens 5/1 beträgt.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei einigen Reifenbauweisen Ruß-verstärkte Kautschuk-Komponenten, wie z. B. Komponenten, die mitunter als Abplatzschutz und Wulstschutzbänder bekannt sind, in dem Wulstbereich des Reifenaufbaus positioniert werden können, um zur Dämpfung der Wulstkomponente gegen die Metallfelge beizutragen. (m Zusammenhang dieser Beschreibung soll ein Hinweis auf die oben genannte Wulst-Komponente der Reifenkarkasse, sofern nicht anders angegeben, derartige andere Kautschuk-Komponenten miteinschließen, welche somit ein Teil der Reifenkarkasse sind.
Wie Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, wird der Reifen, der mitunter als Luftreifen bezeichnet werden kann, in der Praxis auf der Metallfelge montiert und Druckluft wird in den von der Metallfelge und der Luftreifen-Karkasse umschlossenen Hohlraum eingebracht.
Die obigen Bauelemente, oder Komponenten, eines Luftreifens und einer Reifenkarkasse sowie eine derartige Reifen/Felgen-Einheit sind Fachleuten, die mit derartiger Reifentechnik vertraut sind, ebenfalls wohlbekannt.
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß nicht-compoundierter Kautschuk an sich im wesentlichen als elektrischer Isolator oder, mit anderen Worten, ein ziemlich schlechter elektrischer Leiter erachtet wird.
Obwohl er immer noch einen Grad an Widerstand gegen Ladungsfluß bereitstellt, besitzt ein Ruß-verstärkter Kautschuk-Fahrzeugreifen eine erheblich höhere elektrische Leitfähigkeit, oder einen geringeren Widerstand gegen Elektrizitätsfluß, als Kautschuk ohne die Ruß-Verstärkung.
Hierin wird davon ausgegangen, daß zwischen der elektrisch leitfähigen Metallfelge einer Reifen/Rad- (Reifen/Felgen-)Einheit zu der äußeren Reifenlaufflächen- Oberfläche und somit zu dem Boden über den Ruß-verstärkten Kautschuk des Reifens einschließlich seiner Boden-kontaktierenden Laufflächen-Komponente für eine derartige an einem Fahrzeug, welches über den Boden rollen soll, montierte Reifen/Felgen-Einheit ein ununterbrochener Weg mit relativ geringem elektrischem Widerstand geschaffen wird.
Hierin wird davon ausgegangen, daß auf diese Weise potentielle elektrische Energie, die durch Komponenten des oder in einem sich bewegenden Fahrzeug gebildet worden sein kann, während seine Räder und damit verbundenen Reifen/Rad- Einheiten umlaufen, während sie über den Boden rollen, von der Felge einer Reifen/Felgen-Einheit an dem Fahrzeug über die Ruß-verstärkte Kautschukbahn der Reifenkarkasse und -lauffläche oder -laufflächenkrone in einer Kronen/Protektor- Bauweise, wobei es sich bei der Lauffläche oder Laufflächenkrone, je nachdem, normalerweise um die äußere Kautschukoberfläche des Reifens handelt, die den Boden kontaktieren soll, an den Boden abgeleitet wird.
Somit wird hierin in einem Aspekt davon ausgegangen, daß der Ruß-verstärkte Kautschuk der Reifenkarkasse und die damit verbundene Lauffläche normalerweise einen Weg mit ausreichend geringem elektrischem Widerstand bereitstellen, um potentielle elektrische Energie abzuleiten, und dadurch das Entstehen und/oder das Ansammeln von elektrostatischer Aufladung unter dynamischen Bedingungen eines umlaufenden Reifens an einem über den Boden rollenden Fahrzeug verzögern oder verhindern.
Alternativ können in der Praxis manchmal Ruß-verstärkte Kautschukreifen hergestellt werden, die äußere Kautschuklaufflächen aufweisen, die dazu konzipiert sind, den Boden zu kontaktieren, die quantitativ mit Kieselsäure verstärkt sind und somit nur minimale Mengen, wie z. B. 15 ThK oder weniger, Ruß enthalten.
Obwohl die verschiedenen anderen Kautschukkomponenten des Reifens, nämlich die gesamte oben genannte Reifenkarkasse, quantitativ mit Ruß mit, wenn überhaupt, einer minimalen Menge an Kieselsäure, verstärkt sind und somit einen relativ geringen elektrischen Widerstand in der Größenordnung von einem Megaohm besitzen, weist bei einer derartigen Kieselsäure verstärkten Reifenlaufflächen- Bauweise die Kieselsäure-verstärkte Lauffläche selbst einen wesentlich höheren elektrischen Widerstand in der Größenordnung von mindestens 1000 Megaohm auf und somit erzeugt eine derartige Lauffläche eine gewisse elektrische Isolierwirkung zwischen der Reifenkarkasse und dem Boden. Ein derartiger Reifenaufbau besitzt eine erheblich verringerte Neigung, statische Elektrizität, welche durch einen dynamischen Zustand des Umlaufens des Reifens an einem fahrenden Fahrzeug entstehen kann, von dem Reifen an den Boden und insbesondere von der Metallfelge einer Reifen/Felgen-Einheit an die Außenoberfläche der Reifenlauffläche und von dort an den Boden abzuleiten. Demzufolge wird das Potential für das Entstehen, oder den Anstieg, statischer Elektrizität für einen derartigen Reifenaufbau mit einer Kieselsäure verstärkten Lauffläche als höher erachtet als für einen ähnlichen Reifen mit einer Ruß-verstärkten Lauffläche.
Es ist deshalb wünschenswert, einen geeigneten Weg mit relativ geringem elektrischem Widerstand zwischen dem Wulstbereich des Reifens und der Außenoberfläche der Lauffläche für einen derartigen Reifen mit einer quantitativ Kieselsäure verstärkten Kautschuklauffläche und, wenn überhaupt, minimaler Ruß- Verstärkung bereitzustellen.
Obwohl die Ableitung von erzeugter elektrischer Energie möglicherweise nicht vollständig verstanden wird, nimmt man an, daß, was einen Fahrzeugreifen betrifft, die Elektrizität in erster Linie von der Metallfelge, z. B. aus Stahl oder Aluminium, von dort auf oder durch die Ruß-verstärkte Kautschukoberfläche der Reifenkarkasse an die Außenoberfläche einer Ruß-verstärkten Kautschuklauffläche und von dort an den Boden weitergeleitet wird.
Zugegebenermaßen könnte man daran denken, einen Überzug aus einer Rußhaltigen Kautschukzusammensetzung auf der Basis eines organischen Lösungsmittels oder auf Wasser-Basis über der Außenoberfläche der Kautschuklauffläche mit quantitativer Kieselsäure-Verstärkung aufzubringen, um die Schaffung eines Weges mit relativ geringem elektrischem Widerstand zu ermöglichen, indem man eine Verbindung vom Ruß-verstärkten Kautschuk- Seitenwandbereich des Reifens zur äußeren Laufflächenoberfläche und von dort zum Boden herstellt, während der Reifen an dem Fahrzeug umläuft. In der Tat werden oft Elastomer/Ruß-Überzüge, welche entweder als Zusammensetzungen auf Wasser-Basis oder auf der Basis eines organischen Lösungsmittels aufgebracht werden können und manchmal als Vorhärtlacke bezeichnet werden, oft auf verschiedene Oberflächen grüner, oder unvulkanisierter, Reifenbauweisen aufgebracht, bevor der Reifen in einer geeigneten Form vulkanisiert wird. Ein Zweck derartiger Vorhärtlacke kann z. B. darin bestehen, die Reibung zwischen dem Reifen und seiner zugehörigen Vulkanisationsform zu verringern und den Luftaustritt zwischen dem Reifen und der Form während des Vulkanisationsvorganges zu erhöhen. Siehe z. B. US-A-4 857 397 und US-A-4 329 265.
Es ist jedoch anerkannt, daß sich ein dünner äußerer Kautschuk-Überzug, wenn er auf eine Reifenlaufflächen-Oberfläche aufgebracht wird, bei Verwendung des Reifens relativ schnell abnutzt, während der Überzug auf Oberflächen in den Rillen in einer Reifenlauffläche, die einen Stollen/Rillen-Aufbau oder eine Stollen/Rillen- Konfiguration aufweist, zurückbleibt. Deshalb wird hierin davon ausgegangen, daß nur ein sehr kleiner Teil des Überzugs, nämlich die Dicke des Überzugs auf den Wänden der Reifenlaufflächen-Stollen, tatsächlich zur Verfügung steht, um direkt dem Boden ausgesetzt oder damit kontaktiert zu werden, um die Schaffung eines Weges mit relativ geringem elektrischem Widerstand vom Reifen zum Boden für einen Reifen mit einer Lauffläche, die quantitativ mit Kieselsäure verstärkt ist, zu ermöglichen.
Deshalb wird hierin davon ausgegangen, daß die Ruß-verstärkte äußere obere Laufflächen-Kronenschicht über der Außenoberfläche der Kieselsäure verstärkten Kautschuklauffläche, um praktisch zu sein, eine mit der Lauffläche integrale, dünne Ruß-haltige Kautschukschicht sein sollte, die somit gute Haftung an der Lauffläche, insbesondere in den Rillen der Reifenlauffläche einschließlich der Stollenwände, aufweist und eine ausreichende Querschnittsdicke oder -oberfläche zum Boden der äußeren oberen Kronenschicht auf den Reifenstollenwänden bieten sollte, um effektiv zu sein, nachdem sich die Schicht von der Außenoberfläche der Laufflächenstollen abgenutzt hat.
In einem alternativen Aspekt ist es für eine in herkömmlicher Weise aus einer Kombination von Stollen und Rillen zusammengesetzte Reifenlauffläche erwünscht, daß die Rillen direkt oder indirekt mit der Ruß-verstärkten Kautschukschulter des Reifens, dem Bereich des Reifens, an dem die Seitenwand und die Lauffläche aufeinandertreffen, in Verbindung stehen, damit die Ruß-verstärkte äußere Kronenschicht mit dem Ruß-verstärkten Kautschukbereich des Reifens, d. h. der Reifenkarkasse einschließlich des Laufflächenprotektors im Fall einer Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise, eine vollständigere Verbindung eingeht.
Bei einer Kronen/Protektor-Reifenlaufflächen-Bauweise, welche Fachleuten auf einem solchen Gebiet wohlbekannt ist, und für die Zwecke dieser Erfindung geht man davon aus, daß die Krone im wesentlichen Kieselsäure verstärkt ist und ihr Protektor im wesentlichen Ruß-verstärkt ist.
In der Praxis ist es deshalb wünschenswert, daß die äußere obere Kautschuklaufflächen-Kronenschicht (i) eine quantitative Menge an Ruß enthält und einen relativ geringen elektrischen Widerstand besitzt, um zur Ableitung von elektrischer Energie unter den oben genannten Bedingungen beizutragen, (ii) mit der Kautschuk- Reifenlauffläche covulkanisiert ist, so daß sie integral mit der Lauffläche und den Wänden von Rillen eines aus Stollen und Rillen zusammengesetzten Reifenlaufflächen-Aufbaus ist, (iii) relativ dünn ist, so daß sie die Laufflächeneigenschaften der Lauffläche nicht nennenswert beeinflußt, und (iv) dick genug ist, so daß ein Querschnitt der Schicht auf den Wänden eines Stollens bei einer Lauffläche mit einem Aufbau aus Stollen und Rillen einen angemessen geringen elektrischen Widerstand zum Boden bieten kann, so daß es nicht erforderlich ist, die Auswahl an Rußarten auf Rußarten mit außergewöhnlich geringem elektrischem Widerstand zu beschränken. In der Tat wird erwartet, daß sich die äußere Kronenkautschuk-Zusammensetzung von der Außenoberfläche der Laufflächenstollen eines Reifens während der Verwendung des Reifens abnutzt, so daß auf den Querschnitt, oder die Dicke, der äußeren Kronenschicht auf den Stollenwänden zurückgegriffen wird, um einen Weg mit relativ geringem elektrischem Widerstand von der Lauffläche zum Boden zu liefern.
Die hierin verwendeten Ausdrücke "quantitativ mit Kieselsäure verstärkt" und "quantitativ Kieselsäure-verstärkter Kautschuk" und dergleichen werden im allgemeinen in Verbindung mit einer Reifenlauffläche und mit einer Kautschuk- Reifenlaufflächenkrone bei einer Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise verwendet, die 30 bis 100, manchmal vorzugsweise 30 bis 90 ThK Kieselsäure enthält und die gegebenenfalls auch Ruß enthalten kann, wobei der Ruß zu nicht mehr als 20 ThK vorhanden ist. Oft ist es bevorzugt, daß das Verhältnis von Kieselsäure zu Ruß mindestens 2/1 und manchmal mindestens 10/1 beträgt.
Der hierin und gemäß gängiger Praxis verwendete Ausdruck "ThK" bezieht sich auf "Teile eines jeweiligen Materials pro 100 Gewichtsteile Kautschuk". In der Beschreibung hierin werden Kautschuk und Elastomer austauschbar verwendet. In der Beschreibung hierin kann der Ausdruck "vulkanisiert" oder "vulkanisierbar" gelegentlich austauschbar mit den Ausdrücken "gehärtet" oder "härtbar" verwendet werden.

Zusammenfassung und Durchführung der Erfindung

Gemäß dieser Erfindung umfaßt eine Reifenlauffläche einen längs verlaufenden Streifen aus coextrudierten, Schwefel-vulkanisierbaren Kautschukschichten, welcher zusammengesetzt ist aus (1) einer Lauffläche und (ii) einer äußeren Krone über mindestens einem Teil der Außenoberfläche der Lauffläche; worin die Lauffläche 30 bis 100, alternativ 40 bis 90 ThK gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 20 ThK Ruß enthält und worin die äußere obere Laufflächenkrone 25 bis 100 ThK Ruß mit einem CTAB-Wert im Bereich von 80 bis 150 enthält.
In einem Aspekt ist es manchmal vorzuziehen, daß das Gewichtsverhältnis von Kieselsäure zu Ruß, falls Ruß verwendet wird, für die Reifenlauffläche mindestens 2/1 und vorzugsweise mindestens 10/1 beträgt.
Gemäß dieser Erfindung umfaßt eine Reifenlauffläche weiter einen längs verlaufenden Streifen aus coextrudierten Schwefel-vulkanisierbaren Kautschukschichten, welcher zusammengesetzt ist aus (i) einer Laufflächenkrone, (ii) einem darunterliegenden Laufflächenprotektor, (iii) gegebenenfalls Miniflügeln und (iv) einer äußeren Kronenschicht.
Gemäß dieser Erfindung wird außerdem ein Luftreifen bereitgestellt, welcher zusammengesetzt ist aus einer Ruß-verstärkten Kautschukkarkasse, die Seitenwände, Wulstbereiche und eine Umfangs-Kautschuklauffläche enthält, worin die Lauffläche coextrudierte Schwefel-vulkanisierbare Kautschukschichten umfaßt, welche zusammengesetzt sind aus (1) einer Lauffläche und (ii) einer äußeren Kronenschicht; worin die Kronenschicht mindestens einen Teil der Laufflächenkarkasse kontaktiert und sich über den Außenoberflächenbereich der Lauffläche erstreckt, der dazu konzipiert ist, den Boden zu kontaktieren; worin die Lauffläche 30 bis 100 ThK gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 20 ThK Ruß enthält; und worin die äußere obere Laufflächenkrone 25 bis 100 ThK Ruß mit einem CTAB-Wert im Bereich von 80 bis 150 enthält.
Ein derartiger Reifen wird vulkanisiert, wodurch die Laufflächenkrone mit der Lauffläche covulkanisiert und damit integral wird, wobei die Lauffläche einen Aufbau aus Stollen und Rillen aufweist.
In einem Aspekt der Erfindung wird ein derartiger Reifen bereitgestellt, worin die Kronenschicht mit der am Rand befindlichen Außenoberfläche jeder Seite der äußeren Laufflächenoberfläche, die dazu konzipiert ist, den Boden zu kontaktieren, integral ist und diese entlang des Umfangs bedeckt und weniger als die gesamte Außenoberfläche der Lauffläche bedeckt. Beispielsweise kann eine derartige Kronenschicht weniger als 50% der Außenoberfläche der Lauffläche bedecken.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein derartiger Reifen bereitgestellt, worin sich die Seitenwände der Reifenkarkasse über mindestens einen Teil des äußeren Umfangs der Seiten der Reifenlauffläche erstrecken, wobei sich die an der Lauffläche haftende coextrudierte covulkanisierte Kronenschicht zwischen der Lauffläche und der darüberliegenden Seitenwand befindet.
Gemäß dieser Erfindung wird weiter ein Luftreifen bereitgestellt, welcher aus einer Ruß-verstärkten Kautschukkarkasse mit Seitenwänden, Wulstbereichen und einer Umfangs-Kautschuklauffläche in Kronen/Protektor-Bauweise zusammengesetzt ist, worin die Lauffläche coextrudierte Schwefel-vulkanisierbare Kautschukschichten umfaßt, welche zusammengesetzt sind aus (i) einer Laufflächenkrone, (ii) einem darunterliegenden Laufflächenprotektor, (iii) gegebenenfalls Miniflügeln und (iv) einer äußeren Kronenschicht; worin der Laufflächenprotektor und/oder die Miniflügel, falls Miniflügel verwendet werden, die Seitenwand der Reifenkarkasse kontaktieren, worin sich die Miniflügel, falls verwendet, über einen Teil der Seitenwand der Reifenkarkasse erstrecken; worin die Kronenschicht mindestens einen Teil des Laufflächenprotektors und/oder der Miniflügel, die sich in Kontakt mit der Seitenwand der Reifenkarkasse befinden, kontaktiert und sich ausgehend davon hin zum und über den Außenoberflächenbereich der Laufflächenkrone, der dazu konzipiert ist, den Boden zu kontaktieren, erstreckt; worin die Laufflächenkrone 30 bis 100 ThK gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 20 ThK Ruß enthält; und worin die äußere Laufflächenkrone, der Laufflächenprotektor und gegebenenfalls Miniflügel 25 bis 100 ThK Ruß mit einem CTAB-Wert im Bereich von 80 bis 150 enthalten.
Ein derartiger Reifen wird vulkanisiert, wodurch die obere Laufflächenkrone mit der Laufflächenkrone und auch der Laufflächenkrone und/oder fakultativen Miniflügeln covulkanisiert und damit integral wird, und worin die Laufflächenkrone einen Aufbau aus Stollen und Rillen aufweist.
In einem Aspekt der Erfindung wird ein derartiger Reifen bereitgestellt, worin die obere Kronenschicht integral mit der am Rand befindlichen Außenoberfläche jeder Seite der äußeren Laufflächenoberfläche ist, die dazu konzipiert ist, den Boden zu kontaktieren, und diese entlang des Umfangs bedeckt und weniger als die gesamte Außenoberfläche der Lauffläche bedeckt. Beispielsweise kann eine derartige obere Kronenschicht weniger als 50% der Außenoberfläche der Lauffläche bedecken.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein derartiger Reifen bereitgestellt, worin die obere Laufflächenkrone mit der Außenoberfläche des Laufflächenprotektors oder Miniflügeln, falls Miniflügel verwendet werden, integral ist, jedoch vorausgesetzt, daß die obere Laufflächen-Kronenschicht zumindest einen Teil des äußeren Umfangs des Laufflächenprotektors oder der Miniflügel, falls Miniflügel verwendet werden, die die Seitenwand der Karkasse kontaktieren, nicht miteinschließt.
Die Laufflächenkomponenten, auf die Bezug genommen wurde, nämlich die Lauffläche, die Laufflächenkrone, der Laufflächenprotektor und die Miniflügel, sind Laufflächenkomponenten, die Fachleuten auf einem derartigen Gebiet wohlbekannt sind. Zur Verdeutlichung kann auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen werden.
Mit den Ausdrücken "Coextrusion" und "coextrudiert" ist gemeint, daß Kautschukkomponenten durch die gleiche Düse extrudiert werden und nicht einfach getrennt extrudiert und dann zusammengefügt werden.
Bei der Durchführung dieser Erfindung werden die Laufflächenschichten durch Coextrusion bei einer Temperatur im Bereich von 80ºC bis 150ºC, noch mehr bevorzugt 100ºC bis 140ºC gebildet.
Die heiße Coextrusion der Laufflächenkomponenten ist von besonderem Vorteil, um eine integrale Struktur der Schichten zu erzeugen, die andernfalls nicht leicht erhältlich ist. Eine Coextrusion der Laufflächenkrone, des Laufflächenprotektors und der Laufflächen-Miniflügel ist Fachleuten auf einem derartigen Gebiet allgemein wohlbekannt.
Die äußere obere Laufflächen-Kronenschicht weist typischerweise eine vulkanisierte Dicke auf der Außenoberfläche der Lauffläche im Bereich von 0,005 bis 0,08 cm auf. Diese Dicke ist bedeutsam, wie zuvor erläutert.
Die äußere obere Laufflächen-Kronenschicht wird insofern als integral mit der Lauffläche erachtet, als sie mit der Lauffläche sowohl coextrudiert als auch covulkanisiert wird. Somit ist die äußere obere Laufflächen-Kronenschicht kein durch Beschichten einer relativ kalten Lauffläche mit einer Kautschukzusammensetzung auf Lösungsmittel-Basis oder durch Auftragen eines relativ kalten vorextrudierten Kautschukstreifens auf eine relativ kalte Reifenlauffläche, insbesondere bei Temperaturen von weniger als etwa 50ºC, und Covulkanisation der Einheit gebildetes einfaches Laminat.
Das Bilden der obenstehenden äußeren Laufflächenkrone durch Coextrusion mit der Laufftäche oder mit der Laufftächenkrone und ihrem Protektor im Fall einer Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise wird hierin als beträchtlicher Vorteil gegenüber einem einfachen Aufbringen eines Kautschuküberzugs auf Lösungsmittel-Basis über die Laufflächenkrone erachtet, da (i) die Haftung der Komponenten des Laminats hierin als besser erachtet wird, da sie das extrudierte Laminat in heißem, unvulkanisiertem Zustand bilden, (ii) hierin angenommen wird, daß eine bessere Covulkanisation stattfindet, und (iii) die Möglichkeit einer Verunreinigung freiliegender Oberflächen verringert oder beseitigt wird.
In einem Aspekt der Erfindung wird gewünscht, daß der Ruß, insbesondere für die äußere Kronenschicht, für praktische Zwecke geeigneterweise elektrisch leitfähig ist, nämlich daß die Kautschukzusammensetzung, die den Ruß enthält, einen geeigneten elektrischen Widerstand besitzt, um erzeugte elektrische Energie in geeigneter Weise abzuleiten. Hierin wird davon ausgegangen, daß der elektrische Widerstand des Reifens nicht mehr als und somit maximal etwa 100 Megaohm betragen sollte, wie anhand des Tests GT-R gemessen, der im folgenden in Beispiel 1 beschrieben wird.
In der Praxis kann der Reifen dieser Erfindung dadurch gekennzeichnet und mit der Einschränkung versehen sein, daß der Reifen gemäß Test GT-R ohne die obere Laufflächen-Kronenschicht einen elektrischen Widerstand von mehr als 200 Megaohm aufweist und der Reifen mit der oberen Laufftächenkrone einen elektrischen Widerstand von weniger als 100 Megaohm aufweist, wobei die obere Kronenschicht eine Dicke im Bereich von 0,005 bis 0,08 cm hat.
Geeignete Rußarten, die zur Verwendung in dieser Erfindung in Betracht gezogen werden, sind Rußarten, die eine ausreichende Oberfläche besitzen, wie anhand eines CTAB-Werts im Bereich von 80 bis 150 ersichtlich. Es ist bekannt, daß die meisten Rußarten, die typischerweise für Reifenlaufflächen-Verstärkungszwecke verwendet werden, CTAB-Werte besitzen, die innerhalb dieses Bereichs liegen. CTAB-Oberflächenwerte und Bestimmungsverfahren für Rußarten sind Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Gemäß dieser Erfindung wird weiter ein Reifen bereitgestellt, welcher aus Schwefelvulkanisierte Ruß-verstärkte Elastomere umfassenden Karkassenkomponenten zusammen mit einer Kieselsäure verstärkten äußeren Umfangs-Lauffläche mit damit covulkanisierter coextrudierter äußerer oberer Laufflächen-Kronenschicht zusammengesetzt ist.
In der Praxis weist die Lauffläche eines solchen Reifens einen Aufbau aus Stollen und Rillen auf.
Gemäß dieser Erfindung wird außerdem ein Ruß-verstärkter Kautschukreifen mit einer Lauffläche in Kronen/Protektor-Bauweise bereitgestellt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Laufflächenkrone eine äußere obere Kautschuklaufflächen-Kronenschicht auf mindestens einem Teil ihrer Außenoberfläche aufweist, worin der Laufflächenprotektor, die Laufflächenkrone und die äußere Laufflächenkrone jeweils Zusammensetzungen auf der Basis eines Schwefelvulkanisierbaren Dien-Elastomers umfassen, wobei es sich bei dem Laufflächenprotektor in erster Linie um eine Ruß-verstärkte, bei der Laufflächenkrone in erster Linie um eine Kieselsäure-verstärkte und bei der äußeren oberen Kronenschicht in erster Linie um eine Ruß-verstärkte Kautschukzusammensetzung handelt.
Mit dem Ausdruck "covulkanisiert" ist gemeint, daß die coextrudierten Laufflächenkomponenten gemeinsam und mit der Kautschukreifenkarkasse covulkanisiert werden. Eine derartige Covulkanisation ist Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Gemäß dieser Erfindung wird weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfaßt: (A) Coextrusion eines Reifenlaufflächen-Komposits aus Schichten einer Kieselsäure verstärkten Schwefelvulkanisierbaren Kautschuklauffläche und einer dünnen Ruß-verstärkten Schwefelvulkanisierbaren äußeren oberen Kautschuklaufflächen-Kronenschicht und (B) Aufbringen des Reifenlaufflächen-Komposits auf eine Reifenkarkasse aus Rußverstärktem Kautschuk, um eine Reifeneinheit daraus zu bilden; worin der dünne äußere obere Kronenbereich an zumindest einem Teil der Außenoberfläche der Lauffläche, die den Boden kontaktieren soll, haftet und sich über diese erstreckt und mindestens eine andere Ruß-verstärkte Kautschukkomponente der Karkasse des Reifens kontaktiert.
In einem Aspekt besteht der extrudierte Reifenlaufflächenbereich der Schichten aus einer Kronen/Protektor-Bauweise, bei der der Kronenbereich der Lauffläche ein Kieselsäure-verstärkter Kautschuk ist, der Protektorbereich der Lauffläche ein Rußverstärkter Kautschuk ist und die obenstehende dünne äußere obere Kronenschicht an mindestens einem Teil der Außenoberfläche der Laufflächenkrone, die den Boden kontaktieren soll, haftet.
Die resultierende Reifeneinheit wird in einer geeigneten Form geformt und Schwefelvulkanisiert, um einen vulkanisierten Reifen zu bilden.
Die obenstehende obere Laufflächen-Kronenschicht ist dazu konzipiert, gemäß Test GT-R einen ununterbrochenen elektrischen Weg von weniger als 100 und vorzugsweise weniger als 20 Megaohm zwischen sich selbst und somit dem Boden, wenn sich die Reifenlauffläche mit dem Boden in Kontakt befindet, und dem Wulstbereich der Reifenkarkasse einschließlich einer Metall-Reifenfelge, wenn der Reifen auf einer Metallfelge montiert ist, zu schaffen.
Obwohl sie nicht darauf beschränkt sind, können verschiedene Schwefelvulkanisierbare Elastomere und Kombinationen davon beim Bau verschiedener Elemente des Reifens verwendet werden.
In Betracht gezogene Elastomere sind Homopolymere und Copolymere von konjugierten Dien-Kohlenwasserstoffen und Copolymere von konjugierten Dienen und aromatischen Vinyl-Verbindungen, wie z. B. Styrol und α-Methylstyrol.
Repräsentative Beispiele für verschiedene Diene sind z. B. Isopren und Butadien. Repräsentative Beispiele für verschiedene Elastomere sind z. B. cis-1,4-Polyisopren (natürlich und synthetisch), cis-1,4-Polybutadien, Styrol/Butadien-Copolymere, sowohl durch Emulsions- als auch organische Lösungspolymerisation hergestellte Copolymere, Isopren/Butadien-Copolymere, 3,4-Polyisopren, Polybutadien mit mittlerem Vinylgehalt, das einen Vinylgehalt von 30 bis 70% enthält, und Styrol/Isopren/Butadien-Terpolymere.
Dann wird der Reifen konstruiert, indem man eine coextrudierte Lauffläche auf eine Kautschuk-Reifenkarkasse baut. Derartige Konstruktions- und Bauverfahren sind Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Die Reifeneinheit wird in einer geeigneten Form unter Bedingungen erhöhter Temperatur, z. B. im Bereich von 140ºC bis 180ºC, vulkanisiert.
Die covulkanisierte, Ruß-verstärkte äußere obere Kautschuk-Laufflächenkrone der Lauffläche stellt im Vergleich zu einer Kieselsäure verstärkten Reifenlauffläche einen Weg mit relativ geringem elektrischen Widerstand und somit einen Weg zur Ableitung statischer Elektrizität zwischen dem Boden und dem Wulstbereich des Reifens und infolgedessen der Metallfelge des Fahrzeugrades, auf der der Reifen montiert sein kann, bereit.
Nach der Abnutzung der Reifenlauffläche im Betrieb, so daß sich die äußere obere Kautschuklaufflächen-Kronenschicht von der Außenoberfläche der Stollen einer Reifenlauffläche mit einem Aufbau aus Stollen und Rillen abnutzt, wird der Weg zur Ableitung statischer Elektrizität durch die äußere obere Laufflächen-Kronenschicht auf den Wänden der Stollen einer Lauffläche mit Stollen/Rillen-Aufbau aufrechterhalten.
Die begleitenden Zeichnungen werden zum besseren Verständnis der Erfindung bereitgestellt, obwohl die Erfindung nicht auf die Darstellung der Zeichnungen 1 beschränkt sein soll. In den Zeichnungen sind:
Fig. 1, 2 und 3 Querschnittsansichten von extrudierten, Kieselsäure verstärkten unvulkanisierten, Schwefel-vulkanisierbaren Kautschuk-Laufflächenstreifen, die eine fakultative Kronen/Protektor- oder Kronen/Protektorflügel-Bauweise mit einem dünnen äußeren oberen Kautschuk-Kronenbereich darüber, der eine quantitative Menge an Ruß-Verstärkung enthält, zeigen.
Fig. 4, 5 und 6 ähneln Fig. 1, 2 und 3, mit der Ausnahme, daß der äußere obere Kronenbereich nur einen Teil der Laufflächenoberfläche an den Außenkanten- Bereichen des Laufflächenstreifens bedeckt.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht eines Reifens mit einer Lauffläche in Kronen/Protektor-Bauweise, wobei sich der unvulkanisierte extrudierte Laufflächenstreifen auf der Reifenkarkasse befindet.
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines geformten und vulkanisierten Reifens in seinem Laufflächenbereich, die die fakultative Kronen/Protektor- Laufflächenbauweise mit einer coextrudierten äußeren Kronenschicht darüber zeigt, worin der Laufflächenaufbau aus hervorstehenden Stollenbereichen und vertieften Rillen gezeigt ist.
Fig. 9 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines geformten und vulkanisierten Reifens, die die fakultative Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise mit einer coextrudierten äußeren oberen Kronenschicht darüber zusammen mit dem Laufflächenaufbau aus Stollen und Rillen zeigt.
Fig. 10 ähnelt Fig. 9, mit der Ausnahme, daß sie einen abgenutzten oder abgerauhten Teil der obenstehenden äußeren oberen Laufflächen-Kronenschicht zeigt.
Fig. 11 und 12 beziehen sich auf einen den elektrischen Widerstand betreffenden Test, der im folgenden in Beispiel I beschrieben ist und darin als Test GT-R bezeichnet wird.
Mit Bezug auf die Zeichnungen sind Querschnitte extrudierter unvulkanisierter Kautschuklaufflächen 1-6 gezeigt, die Bereiche aufweisen, welche nach dem Bau des Reifens und beim Formen und der Vulkanisation des Reifens in einer geeigneten Form zur Laufflächenkrone 8 werden, die normalerweise den Boden kontaktieren soll, wobei sie den fakultativen Laufflächenprotektor 7, der die Lauffläche stützt, und fakultative Miniflügel 7A und 7B, die einen Teil der Lauffläche und der Seitenwand 12 des Reifens verkürzen können, bedeckt. Über einem Teil des Extrudats, der zu der Lauffläche wird, und über einem Teil, der zu den zu der Lauffläche benachbarten Miniflügeln 7A oder 7B wird, befindet sich eine dünne, coextrudierte äußere obere Kautschuk-Kronenschicht 9 oder 9A aus Kautschuk, die eine quantitative Menge an Ruß und, wenn überhaupt, eine minimale Menge an Kieselsäure enthält.
Es ist wichtig, sich darüber im klaren zu sein, daß der Laufflächenprotektor eine fakultative, wenngleich oft wünschenswerte Reifenlaufflächen-Komponente ist. Die obenstehenden Miniflügel 7A und 7B sind herkömmlicherweise ein Teil oder eine Verlängerung des Laufflächenprotektors in einer Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise. Die Miniflügel könnten eine getrennt coextrudierte Komponente der Lauffläche sein. Hierin wird davon ausgegangen, daß Miniflügel für eine Kronen/Protektor-Laufflächenbauweise Fachleuten auf dem Gebiet des Reifenbaus und der Reifenherstellung wohlbekannt sind.
Alle Laufflächenkomponenten, d. h. der fakultative Protektor, die Krone, die äußere integrale obere Krone und die Protektor-Miniflügel, falls vorhanden, werden in der Praxis gemeinsam in einem Multiplex-Extruder extrudiert, um den Laufflächen- Streifenaufbau zu bilden. Derartige Extrusionsverfahren sind Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt.
In der Praxis ist der fakultative Kautschuk-Laufflächenprotektor 7 Ruß-verstärkt, ebenso wie die Miniflügel, falls vorhanden, die Kautschuk-Laufflächenkrone 8 oder die Lauffläche selbst in Abwesenheit eines Protektors kann Kieselsäure verstärkt sein und die obenstehende coextrudierte äußere Kautschukkrone 9 ist Rußverstärkt.
Die extrudierte äußere obere Kronenschicht, welche die Außenoberfläche des fakultativen Protektorflügels 7A oder 7B des fakultativen Laufflächenprotektors z. B. durch aneinanderstoßende oder überlappende Verbindung kontaktiert, kann sich bis zu ihrem Ende 10 erstrecken, das sich nicht ganz am Rand oder der Außenkante des Protektorflügels 7A oder 7B des fakultativen Laufflächenprotektors 7 befindet.
In einem Aspekt der Erfindung, wie in Fig. 4, 5 und 6 gezeigt, kann die coextrudierte äußere Kronenschicht 9 die Lauffläche oder Laufflächenkrone 8 nur teilweise bedecken, indem sie sich nämlich z. B. von ihrem äußeren Ende 10 zu ihrem inneren Ende 19 erstreckt.
Der wie in Fig. 7 gezeigte Reifenaufbau mit auf die Reifenkarkasse aufgebrachter coextrudierter Lauffläche wird in einer geeigneten Form geformt und vulkanisiert, um einen Reifen zu bilden, wie in Fig. 8, 9 und 10 gezeigt, der eine Lauffläche aufweist, die hierin mit sogenannten Stollen 14 und Rillen 15 versehen ist. Die coextrudierte äußere Kronenschicht 9, die mit dem Reifen covulkanisiert wird, ist als der Aspekt der Erfindung gezeigt, der die Außenoberfläche und Wände der Stollen 8 und die Unterseiten der Rillen 15 bedeckt, und ihr Rand 10 erstreckt sich hin zum Rußverstärkten Kautschuk der Miniflügel 7A oder 7B, die nun einen im Schulterbereich des Reifens, an dem die Lauffläche mit den Seitenwänden 12 verbunden ist, befindlichen Teil der Reifenseitenwand 12 bedecken, und bedeckt zumindest einen Teil desselben.
Während der auf eine geeignete elektrisch leitfähige starre Metallfelge montierte und aufgepumpte Reifen über den Boden rollt, wird durch die obenstehende elektrisch leitfähige obere Kronenschicht bei ihrem Kontakt mit mindestens einer anderen Rußverstärkten Kautschukkomponente des Reifens ein Weg zur Ableitung von Elektrizität zwischen der Felge zu der Lauffläche und damit dem Boden geschaffen.
Bei Abnutzung der äußeren oberen Krone 9 auf den äußeren, den Boden kontaktierenden Oberflächen der Laufflächenstollen 14, so daß ein Teil 18 der darunterliegenden Laufflächenkrone 8 freiliegt, wird durch die äußere Krone 9 auf den Wänden der Laufflächenstollen 8, die selbst den Boden kontaktieren, und weiter über einen Rillen-Verbindungsweg, der sich zur Ruß-verstärkten Karkasse des Reifens erstreckt, ein elektrischer Weg zwischen dem Boden und der Schulter des Reifens aufrechterhalten.
In der Praxis sind die gewöhnlich eingesetzten Kieselsäure-haltigen Pigmente, die in Kautschuk-Compoundieranwendungen verwendet werden, vorzugsweise gefällte Kieselsäure-haltige Pigmente (hierin als Kieselsäure bezeichnet).
Die vorzugsweise in dieser Erfindung verwendeten Kieselsäure-haltigen Pigmente sind gefällte Kieselsäuren, z. B. diejenigen, die durch Ansäuern eines löslichen Silicats, z. B. Natriumsilicat, erhalten werden.
Das Kieselsäure-haltige Pigment (Kieselsäure) sollte z. B. eine maximale Teilchengröße im Bereich von 50 bis 10000 Angström, vorzugsweise zwischen 50 und 400 Angström, aufweisen. Die BET-Oberfläche des Pigments, gemessen unter Verwendung von Stickstoffgas, liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 300, vorzugsweise 120 bis 200 m²/g. Das BET-Verfahren zur Messung der Oberfläche ist in dem Journal of the American Chemical Society, Band 60, Seite 304 (1930) beschrieben.
Die Kieselsäure weist typischerweise auch einen Dibutylphthalat(DBP)- Absorptionswert im Bereich von 100 bis 400 und gewöhnlich 150 bis 300 auf.
Man könnte erwarten, daß die Kieselsäure eine durchschnittliche maximale Teilchengröße z. B. im Bereich von 0,01 bis 0,05 Mikron, wie mit Hilfe des Elektronenmikroskops bestimmt, aufweist, obwohl die Kieselsäure-Teilchen eine sogar noch kleinere Größe haben können.
Vielfältige handelsübliche Kieselsäuren können zur Verwendung in dieser Erfindung in Betracht gezogen werden, wie z. B., nur als Beispiel und ohne Beschränkung, kommerziell unter dem Warenzeichen Hi-Sil von PPG Industries erhältliche Kieselsäuren mit den Bezeichnungen 210, 243 usw.; von Rhone-Poulenc erhältliche Kieselsäuren, wie z. B. Zeosil 1165MP, und von Degussa AG erhältliche Kieselsäuren mit z. B. den Bezeichnungen VN2, VN3 und 3370.
Wenn eine quantitative Kieselsäure-Verstärkung für eine Kautschuk-Reifenlauffläche gewünscht wird, wird herkömmlicherweise teilchenförmige, gefällte Kieselsäure mit einem Kupplungsmittel, das mitunter als Kieselsäure-Kuppler bezeichnet wird, verwendet. Verbindungen, die in der Lage sind, sowohl mit der Kieselsäure- Oberfläche als auch dem Kautschukelastomer-Molekül derart zu reagieren, daß die Kieselsäure veranlaßt wird, eine verstärkende Wirkung auf den Kautschuk auszuüben, von denen viele Fachleuten auf diesem Gebiet allgemein als Kupplungsmittel oder Kuppler bekannt sind, werden oft verwendet. Derartige Kupplungsmittel können z. B. mit den Kieselsäure-Teilchen vorgemischt oder vorumgesetzt werden oder der Kautschukmischung während der Kautschuk/Kieselsäure-Verarbeitungs- oder -Mischstufe zugegeben werden. Wenn das Kupplungsmittel und Kieselsäure der Kautschukmischung während der Kautschuk/Kieselsäure-Misch- oder -Verarbeitungsstufe getrennt zugegeben werden, nimmt man an, daß sich das Kupplungsmittel dann in situ mit der Kieselsäure vereinigt.
Insbesondere können derartige Kupplungsmittel z. B. aus einem Silan zusammengesetzt sein, welches eine konstituierende Komponente, oder Einheit, (den Silan-Anteil), welche in der Lage ist, mit der Kieselsäure-Oberfläche zu reagieren, und auch eine konstituierende Komponente, oder Einheit, welche in der Lage ist, mit dem Kautschuk, insbesondere einem Schwefel-vulkanisierbaren Kautschuk, der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen oder Nicht-Sättigung enthält, zu reagieren, aufweist. Auf diese Weise dient der Kuppler dann als Verbindungsbrücke zwischen der Kieselsäure und dem Kautschuk und fördert somit den Kautschuk-Verstärkungsaspekt der Kieselsäure.
In einem Aspekt geht das Silan des Kupplungsmittels anscheinend, möglicherweise durch Hydrolyse, eine Bindung mit der Kieselsäure-Oberfläche ein, und die Kautschuk-reaktive Komponente des Kupplungsmittels vereinigt sich mit dem Kautschuk selbst.
Zahlreiche Kupplungsmittel werden zur Verwendung bei der Vereinigung von Kieselsäure und Kautschuk gelehrt, wie z. B. Silan-Kupplungsmittel, die eine Polysulfid-Komponente, oder -Struktur, wie z. B. Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, enthalten.
Für Fachleute ist leicht ersichtlich, daß die Kautschukzusammensetzung des Laufflächenkautschuks mit Hilfe von auf dem Gebiet des Kautschuk- Compoundierens allgemein bekannten Verfahren, wie z. B. Mischen der verschiedenen Schwefel-vulkanisierbaren konstituierenden Kautschuke mit verschiedenen herkömmlicherweise verwendeten Additiv-Materialien, wie z. B. Vulkanisations-Hilfsmitteln wie Schwefel, Aktivatoren, Verzögerern und Beschleunigern, Verarbeitungs-Zusätzen wie Ölen, Harzen einschließlich klebrigmachender Harze, Kieselsäuren und Weichmachern, Füllstoffen, Pigmenten, Fettsäure, Zinkoxid, Wachsen, Antioxidationsmitteln und Ozonschutzmitteln, Peptisiermitteln und Verstärkungsmaterialien, wie z. B. Ruß, compoundiert werden würden. Wie Fachleuten bekannt ist, werden die oben erwähnten Additive je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des Schwefel-vulkanisierbaren und Schwefel-vulkanisierten Materials (der Kautschuke) ausgewählt und gewöhnlich in herkömmlichen Mengen verwendet.
Typische Zugabemengen an Ruß für diese Erfindung, falls verwendet, sind obenstehend angegeben. Typische Mengen arg klebrigmachenden Harzen, falls verwendet, umfassen 0,5 bis 10 ThK, gewöhnlich 1 bis 5 ThK. Typische Mengen an Verarbeitungs-Hilfsmitteln umfassen 1 bis 50 ThK. Derartige Verarbeitungs- Hilfsmittel können z. B. aromatische, naphthenische und/oder paraffinische Verarbeitungsöle umfassen. Typische Mengen an Antioxidationsmitteln umfassen 1 bis 5 ThK. Repräsentative Antioxidationsmittel können z. B. Diphenyl-p- phenylendiamin und andere sein, wie z. B. jene, die in dem Vanderbilt Rubber Handbook (1978), Seiten 344-346 offenbart sind. Typische Mengen an Ozonschutzmitteln umfassen 1 bis 5 ThK. Typische Mengen an Fettsäuren, falls verwendet, welche Stearinsäure beinhalten können, umfassen 0,5 bis 3 ThK. Typische Mengen an Zinkoxid umfassen 2 bis 5 ThK. Typische Mengen an Wachsen umfassen 1 bis 5 ThK. Oft werden mikrokristalline Wachse verwendet. Typische Mengen an Peptisiermitteln umfassen 0,1 bis 1 ThK. Typische Peptisiermittel können z. B. Pentachlorthiopheno) und Dibenzamidodiphenyldisulfid sein.
Die Vulkanisation wird in Gegenwart eines Schwefel-Vulkanisationsmittels durchgeführt. Beispiele für geeignete Schwefel-Vulkanisationsmittel umfassen elementaren Schwefel (freien Schwefel) oder Schwefel abgebende Vulkanisationsmittel, z. B. ein Amindisulfid, polymeres Polysulfid oder Schwefel- Olefin-Addukte. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schwefel- Vulkanisationsmittel um elementaren Schwefel. Wie Fachleuten bekannt ist, werden Schwefel-Vulkanisationsmittel in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 4 ThK oder in einigen Fällen sogar bis zu 8 ThK verwendet, wobei ein Bereich von 1,5 bis 2,5, manchmal 2 bis 2,5, bevorzugt ist.
Beschleuniger werden verwendet, um die für die Vulkanisation erforderliche Zeit und/oder Temperatur zu steuern und die Eigenschaften des Vulkanisats zu verbessern. Verzögerer werden ebenfalls verwendet, um die Vulkanisationsgeschwindigkeit zu steuern. In einer Ausführungsform kann ein einziges Beschleunigersystem, d. h. ein Primärbeschleuniger, verwendet werden. Herkömmlicherweise und vorzugsweise werden ein oder mehrere Primärbeschleuniger in Gesamtmengen im Bereich von 0,5 bis 4, vorzugsweise 0,8 bis 1,5, ThK verwendet. In einer anderen Ausführungsform könnten Kombinationen eines Primär- und eines Sekundärbeschleunigers verwendet werden, wobei der Sekundärbeschleuniger in Mengen von 0,05 bis 3 ThK verwendet wird, um z. B. die Eigenschaften des Vulkanisats zu aktivieren und zu verbessern. Man könnte erwarten, daß Kombinationen dieser Beschleuniger eine synergistische Wirkung auf die End-Eigenschaften ausüben und etwas besser sind als jene, die durch Verwendung jedes Beschleunigers allein hergestellt werden. Außerdem können Beschleuniger mit verzögerter Wirkung verwendet werden, die von normalen Verarbeitungstemperaturen nicht beeinflußt werden, jedoch bei gewöhnlichen Vulkanisationstemperaturen eine zufriedenstellende Vulkanisation liefern. Geeignete Arten von Beschleunigern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Amine, Disulfide, Guanidine, Thioharnstoffe, Thiazole, Thiurame, Sulfenamide, Dithiocarbamate und Xanthate. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Primärbeschleuniger um ein Sulfenamid. Wenn ein zweiter Beschleuniger verwendet wird, ist der Sekundärbeschleuniger vorzugsweise eine Guanidin-, Dithiocarbamat- oder Thiuram-Verbindung. Das Vorhandensein und die relativen Mengen an Schwefel-Vulkanisationsmittel und Beschleuniger(n) werden nicht als Aspekt dieser Erfindung erachtet, welche primärer auf die Verwendung von Kieselsäure als verstärkendem Füllstoff in Verbindung mit einem Kupplungsmittel gerichtet ist.
Das Vorhandensein und die relativen Mengen der obigen Additive werden nicht als Aspekt der vorliegenden Erfindung erachtet, welche primärer auf einen Reifen mit einer äußeren Laufflächenkrone aus Ruß-verstärktem Kautschuk über einem Kieselsäure verstärkten Bereich der Lauffläche gerichtet ist, um einen Weg mit relativ geringem elektrischem Widerstand von der Außenoberfläche der Lauffläche zum Wulstbereich der Lauffläche bereitzustellen.
Der Reifen kann mit Hilfe vielfältiger Verfahren, welche für Fachleute auf einem derartigen Gebiet leicht ersichtlich sind, gebaut, geformt, gepreßt und vulkanisiert werden.
Die Erfindung ist mit Bezug auf die folgenden Beispiele, in denen sich die Teile und Prozentsätze, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen, besser zu verstehen.

BEISPIEL 1

Der elektrische Widerstand eines Reifens wird für die Zwecke dieser Erfindung mit Hilfe einer elektrisch leitfähigen starren Metallfelge (z. B. Stahl- oder Aluminiumlegierung), auf der der Reifen montiert ist, einer flachen Kupferplatte, auf die der Reifen in Form einer Felgen- und Reifen-Einheit gedrückt wird, einer angelegten Spannung und einem Instrument zum Messen des jeweiligen elektrischen Widerstands zwischen der Felge und der obenstehenden Kupferplatte gemessen.
Der hierin vorgeschriebene Test wird hierin als Test GT-R bezeichnet. Bei einem derartigen Test handelt es sich derzeit nicht um ein vorgeschriebenes ASTM- Testverfahren oder ein Testverfahren des Verbands der Reifenindustrie.

Apparatur:

1. dünner, flacher Kupferstreifen mit einer Länge von 3 Zoll (7,6 cm) und einer Breite von 0,5 Zoll (1,3 cm), zwischen der Metallradfelge und dem Reifenwulst angeordnet;
2. flache Kupferplatte mit einer Dicke von etwa 0,25 Zoll (6,3 mm) und einer Länge von 18 Zoll (46 cm) und einer Breite von 13 Zoll (33 cm);
3. Lexan® (General Electric)-Polycarbonat-Kunststoffblock industrieller Güte, welcher relativ transparent ist und eine Dicke von etwa einem Zoll und eine Länge von etwa 21 Zoll (53 cm) und eine Breite von etwa 18 Zoll (46 cm) aufweist;
4. Spannungsquelle und Widerstands-Meßgerät (AEMC Megohmeter Modell 5000, Boston, Massachusetts);
5. geeigneter Kupfer-Verbindungsdraht;
(a) von dem Kupferstreifen zu dem Megohmeter; und
(b) von einer Ecke der Kupferplatte zu dem Megohmeter;
6. Reifen;
7. elektrisch leitfähige Stahlradfelge; und
8. Vorrichtung zum Drücken der Reifen/Felgen-Einheit gegen die Kupferplatte und damit verbundenes Druck-Meßgerät.
Zum Verständnis des Testverfahrens wird auf Fig. 11, bei der es sich um eine schematische, vereinfachte Darstellung eines Teils der gesamten Apparatur handelt, und auf Fig. 12, bei der es sich um einen zugehörigen vereinfachten elektrischen Schaltplan handelt, Bezug genommen.
Mit Bezug auf die vereinfachten Zeichnungen wird der Reifen 20 auf einer Stahlfelge montiert und mit Luftdruck zu 100% des von der Tire & Rim Association (T&RA) vorgegebenen Aufpump-Bemessungswerts für den speziellen Reifen aufgepumpt, um eine Reifen/Felgen-Einheit daraus zu bilden. Die T&RA-Bestimmungen für verschiedene Reifen sind Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Die Kupferplatte 22 wird auf einer Oberfläche des Polycarbonat-Kunststoffblocks 23 zentriert und mit sehr kleinen Metallschrauben an jeder der vier Ecken der Platte 22 an dem Block 23 befestigt.
Die Reifen/Felgen-Einheit wird auf einer verstellbaren Vorrichtung 21 positioniert, die sich aus einer elektrisch leitfähigen Metall-Querstange, die durch die Felge der Reifen/Felgen-Einheit hindurchreicht, und verstellbaren elektrisch leitfähigen Metallstiften, die an einer unteren elektrisch leitfähigen Platte oder Plattform befestigt sind, zusammensetzt. Der Polycarbonat-Kunststoffblock 23 mit seiner Kupferplatte 22 befindet sich auf der Metallplatte oder -plattform der Vorrichtung 21. Der Reifen 20 der Reifen/Felgen-Einheit wird auf der Kupferplatte 22 positioniert. Mit Hilfe der Vorrichtung 21 wird Kraft aufgebracht, indem man ihre Metallstifte verstellt und dadurch bewirkt, daß die Metall-Querstange gegen die Felge der Reifen/Felgen- Einheit drückt und dadurch den Reifen 20 mit 85% der Normalbeladung des Reifens nach T&RA gegen die Kupferplatte preßt.
Ein isolierter Kupferdraht stellt die Verbindung zwischen dem Megohmeter und dem obenstehenden Kupferstreifen her und ein isolierter Kupferdraht stellt die Verbindung zwischen einer Ecke der obenstehenden Kupferplatte und dem Megohmeter her.
Spannung (Gleichspannung) wird über die Drähte an den obenstehenden Kupferstreifen und an die Kupferplatte angelegt.
Der elektrische Widerstand des Reifens wird durch Auflösen der Formel für Parallelwiderstände (i) des Reifens und (ii) des Lexan®-Blocks bestimmt:
Rm = Rt · Rp/Rt + Rp, worin
Rp den elektrischen Widerstand der Kupferplatte/Lexan®-Block-Einheit oder in diesem Fall 1500 Gigaohm bedeutet;
Rt der Reifenwiderstand ist; und
Rm der mit Hilfe des Megohmeters gemessene Widerstand ist.
Verfahrenstechnisch wird mit Hilfe des Megohmeters anfänglich eine konstante Stromstärke von etwa 33 uA mit veränderlicher Spannung von bis zu 1300 Volt an den obenstehenden Kupferstreifen und die obenstehende Kupferplatte angelegt. Der Widerstand (Rm) wird direkt von einem Meßgerät auf dem Instrument abgelesen. Dieses anfängliche Verfahren ist im allgemeinen für Reifen mit Ruß-verstärkten Kautschukkarkassen und Ruß-verstärkten Laufflächen einschließlich Laufflächenkronen und -protektoren für Laufflächen in Kronen/Protektor-Bauweise ausreichend.
Für Reifen mit Laufflächen mit äußeren Laufflächenkronen, die im wesentlichen Kieselsäure verstärkt sind, kann der elektrische Widerstand jedoch zu groß sein, um sich leicht durch Ablesen der Anzeige des Meßgeräts messen zu lassen. In einem solchen Fall wird eine höhere Gleichspannung von 5000 Volt angelegt und der Widerstand Rm wird dann direkt von der Anzeige des Meßgeräts abgelesen.

BEISPIEL II

Kautschuk-Luftreifen vom Typ P225 mit der Größe 60R16, die hierin als Reifen A, B, C und D bezeichnet werden, wurden hergestellt. Alle Reifen besaßen identische Ruß-verstärkte Kautschukkarkassen mit damit verbundenen Wulsten und Seitenwänden. Alle Reifen wiesen Laufflächen in Kronen/Protektorflügel-Bauweise auf. Alle Laufflächen hatten den gleichen Oberflächen-Aufbau aus Stollen und Rillen, wobei die Rillen mit den Seitenwänden des Reifens im Schulterbereich in Verbindung stehen.
Alle Reifenlaufflächen bestanden aus coextrudierten Schichten, die aus (i) Laufflächenprotektorflügel und -krone oder (ii) Laufflächenprotektor, -krone und vollständiger oder teilweiser äußerer Krone zusammengesetzt waren.
Die Reifen wiesen einen aus Ruß-verstärktem Kautschuk bestehenden Laufflächenprotektorflügel auf, der mit einer Kieselsäure verstärkten Kautschuk- Laufflächenkrone coextrudiert worden war.
Der hierin als Reifen B bezeichnete Reifen wies eine aus einem Ruß-verstärkten Kautschuk-Protektor, der mit einer quantitativ mit gefällter Kieselsäure verstärkten Kautschukkrone coextrudiert worden war, zusammen mit einer Ruß-verstärkten äußeren oberen Krone über der Außenoberfläche der Laufflächenkrone zusammengesetzte Lauffläche auf.
Der hierin als Reifen C bezeichnete Reifen wies eine ähnliche Lauffläche wie Reifen B auf, mit der Ausnahme, daß sich die coextrudierte äußere Laufflächenkrone nur teilweise derart, wie in Fig. 4 der Zeichnungen gezeigt, über die Laufflächenkrone erstreckte.
Der hierin als Reifen D bezeichnete Reifen war der gleiche Reifen wie Reifen C, mit der Ausnahme, daß die Hälfte der Dicke der Lauffläche abgerauht war, so daß sich die äußere Krone von den äußeren Stollenoberflächen ablöste.
Die Reifen wurden mit Hilfe des obenstehenden Tests GT-R hinsichtlich ihres elektrischen Widerstands beurteilt.
Die Zusammensetzungen für den jeweiligen Laufflächenprotektor, die -kronen und die obere Krone umfaßten die in den folgenden Tabellen 1-3 gezeigten Materialien.
Die Lauffläche von Reifen A war ein Coextrudat des in Tabelle 1 gezeigten Protektors und der in Tabelle 2 gezeigten Krone.
Die Lauffläche von Reifen B war ein Coextrudat des in Tabelle 1 gezeigten Protektors, der in Tabelle 2 gezeigten Krone und der in Tabelle 3 gezeigten oberen Krone.
Die Laufflächen der Reifen C und D waren ein Coextrudat des in Tabelle 1 gezeigten Protektors, der in Tabelle 2 gezeigten Krone und der in Tabelle 4 gezeigten teilweisen oberen Krone.
Die obenstehenden coextrudierten Laufflächen wurden geeigneterweise auf die Reifenkarkassen gebaut und die Einheit daraus in einer Reifenform bei einer Temperatur von etwa 160ºC etwa 15 Minuten lang vulkanisiert, um vulkanisierte Luftreifen mit Laufflächen mit einem Aufbau aus Stollen und Rillen zu bilden.

Tabelle 1 (Protektor)

Reifen A, B, C & D A

BR¹ 60
Naturkautschuk² 40
Verarbeitungs-Hilfsmittel³ 18
Fettsäure 1
Ruß, N550 50

Produktive Mischstufe

Schwefel 2
Zinkoxid 4
Antioxidationsmittel&sup4; 3
Beschleuniger vom Sulfenamid- und Thiuram Typ 0,6
1) als Budene® 1207 von The Goodyear Tire & Rubber Company erhaltener cis- 1,4-Polybutadien-Kautschuk.
2) Naturkautschuk (cis-1,4-Polyisopren).
3) Kautschuk-Verarbeitungsöl, Weichmacher, Harze und Wachse.
4) vom Diaryl-p-phenylendiamin- und Dihydrotrimethylchinolin-Typ.

Tabelle 2 (Krone)

Reifen A, B, C & D X

Nicht-produktive Mischstufen

E-SBR¹ 25
Isopren/Butadien²-Kautschuk 45
BR³ 20
Naturkautschuk&sup4; 10
Verarbeitungs-Hilfsmittel&sup5; 30
Fettsäure 2
Kieselsäure&sup7; 80
Ruß, vom Laufflächen-Typ 0
Kupplungsmittel&sup8; 12

Produktive Mischstufe

Schwefel 1
Zinkoxid 4
Antioxidationsmittel&sup6; 3
Beschleuniger vom Sulfenamid- und Thiuram-Typ 4
1) von The Goodyear Tire & Rubber Company erhältlicher, durch Emulsionspolymerisation hergestellter SBR mit Styrolgehalten von etwa 23%.
2) von The Goodyear Tire & Rubber Company erhaltenes Isopren/Butadien- Copolymer-Elastomer mit einer Tg von etwa -45ºC und einem Isoprengehalt von etwa 50%.
3) als Buden(R) 1207 von The Goodyear Tire and Rubber Company erhaltener cis- 1,4-Polybutadien-Kautschuk.
4) Naturkautschuk (cis-1,4-Polyisopren).
5) Kautschuk-Verarbeitungsöl, das etwa 9,4 Teile in dem E-SBR ausmacht, wobei die Menge an E-SBR oben auf Trockengewichtsbasis (ohne das Öl) angegeben ist und außerdem etwa 14 Teile zusätzliches Kautschuk- Verarbeitungsöl, Weichmacher, Harze und Wachse zugegeben wurden.
6) vom Diaryl-p-phenylendiamin- und Dihydrotrimethylchinolin-Typ.
7) als Zeopol 8745 von der Huber Company erhaltene Kieselsäure.
8) erhalten als Bis-3-(triethoxysilylpropyl)tetrasulfid (Aktivstoffgehalt 50%), im Handel als X50S von Degussa als 50/50-Mischung des Tetrasulfids mit N330- Ruß erhältlich (daher Aktivstoffgehalt 50%).

Tabelle 3 (obere Krone)

Reifen B, C & D

Nicht-produktive Mischstufen

E-SBR¹ 90
Naturkautschuk² 10
Verarbeitungs-Hilfsmittel³ 40
Fettsäure 2
Ruß, N220 70

Produktive Mischstufe

Schwefel 1
Zinkoxid 4
Antioxidationsmittel&sup4; 3
Beschleuniger vom Sulfenamid- und Thiuram-Typ 4
1) von The Goodyear Tire & Rubber Company erhältlicher, durch Emulsionspolymerisation hergestellter SBR mit einem Styrolgehalt von etwa 23%.
2) Naturkautschuk (cis-1,4-Polyisopren).
3) Kautschuk-Verarbeitungsöl, welches etwa 33,8 Teile des E-SBR ausmacht, wobei die Menge an E-SBR oben auf Trockengewichtsbasis (ohne das Öl) angegeben ist und außerdem etwa 11 Teile zusätzliches Kautschuk- Verarbeitungsöl, Weichmacher, Harze und Wachse zugegeben wurden.
4) vom Diaryl-p-phenylendiamin- und Dihydrotrimethylchinolin-Typ.

BEISPIEL II

Messungen des elektrischen Widerstands wurden an den Reifen A, B, C und D unter Verwendung des zuvor beschriebenen Tests GT-R durchgeführt. Die Ergebnisse der Tests sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Reifen Elektrischer¹ Widerstand

A 20000
B 3
C 18
D 4
1) Megaohm.
Diese Messungen des elektrischen Widerstands zeigen, daß das Aufbringen der coextrudierten covulkanisierten oberen Kronenschicht auf der Außenoberfläche der Lauffläche den elektrischen Widerstand des Reifens im Fall eines Reifens mit einer Lauffläche aus Kieselsäure-verstärktem Kautschuk erheblich verringerte.
Insbesondere im Fall eines Reifens mit einer Kieselsäure verstärkten Lauffläche mit einem elektrischen Widerstand von 20000 Megaohm im Fall von Reifen A verringerte das Aufbringen der coextrudierten, covulkanisierten integralen oberen Kronenschicht (i) auf die Außenoberfläche der Lauffläche im Fall von Reifen 8 den elektrischen Widerstand des Reifens auf 3 Megaohm, (ii) über einem Teil der Außenoberfläche des Reifens im Fall von Reifen C verringerte es den elektrischen Widerstand des Reifens auf 18 Megaohm oder (iii) über der Außenoberfläche der Lauffläche gefolgt vom Abrauhen der Schicht an der Außenoberfläche der Laufflächenstollen im Fall von Reifen D verringerte es den elektrischen Widerstand des Reifens auf 14 Megaohm. Es ist ersichtlich, daß der Wert des elektrischen Widerstands für Reifen D geringer ist als der Wert des elektrischen Widerstands für Reifen C, man nimmt jedoch an, daß diese Werte innerhalb experimenteller Schwankungen liegen.
Obwohl bestimmte repräsentative Ausführungsformen und Einzelheiten zum Zweck der Erläuterung der Erfindung gezeigt wurden, ist für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Luftreifen, zusammengesetzt aus einer Ruß-verstärkten Kautschukkarkasse, die Seitenwände (12), Wulstbereiche (13) und eine Umfangs- Kautschuklauffläche (7, 8, 9) enthält, worin die Lauffläche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie coextrudierte Schwefel-vulkanisierbare Kautschukschichten umfaßt, welche zusammengesetzt sind aus (1) einer Lauffläche (8) und (ii) einer äußeren oberen Kronenschicht (9); worin die obere Kronenschicht (9) mindestens einen Teil der Reifenkarkasse kontaktiert und sich über den Außenoberflächen-Bereich der Lauffläche (8), der den Boden kontaktieren soll, erstreckt; worin die Lauffläche (8) 30 bis 100 ThK gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 20 ThK Ruß enthält und worin die äußere obere Laufflächenkrone (9) 25 bis 100 ThK Ruß mit einem CTAB-Wert im Bereich von 80 bis 150 enthält.

2. Luftreifen, zusammengesetzt aus einer Ruß-verstärkten Kautschukkarkasse mit Seitenwänden (12), Wulstbereichen (13) und einer Umfangs- Kautschuklauffläche (7, 8, 9) in Kronen/Protektor-Bauweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche coextrudierte Schwefel-vulkanisierbare Kautschukschichten umfaßt, die zusammengesetzt sind aus (1) einer Laufflächenkrone (8), (ii) einem darunterliegenden Laufflächenprotektor (7), (iii) gegebenenfalls Miniflügeln (7A, 7B) und (iv) einer äußeren oberen Kronenschicht (9); worin der Laufflächenprotektor und/oder die Miniflügel, falls Miniflügel verwendet werden, die Seitenwände (12) der Reifenkarkasse kontaktieren, wobei sich die Miniflügel, falls verwendet, über einen Teil der Seitenwand der Reifenkarkasse erstrecken; worin die obere Kronenschicht zumindest einen Teil des Laufflächenprotektors und/oder der Miniflügel, die mit der Reifenkarkassen-Seitenwand in Kontakt sind, kontaktiert und sich davon ausgehend hin zum und über den Außenoberflächen-Bereich der Laufflächenkrone, der den Boden kontaktieren soll, erstreckt; worin die Laufflächenkrone 30 bis 100 ThK gefällte Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 20 ThK Ruß enthält; und worin die äußere obere Laufflächenkrone, der Laufflächenprotektor und fakultative Miniflügel 25 bis 100 ThK Ruß mit einem CTAB-Wert im Bereich von 80 bis 150 enthalten.

3. Reifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen vulkanisiert ist, wodurch die obere Laufflächenkrone mit der Laufflächenkrone und auch der Laufflächenkrone und/oder fakultativen Miniflügeln covulkanisiert und integral ist und worin die Laufflächenkrone einen Aufbau aus Stollen und Rillen aufweist.

4. Reifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Läufflächenkrone integral mit der Außenoberfläche des Laufflächenprotektors und/oder der Miniflügel, falls Miniflügel verwendet werden, ist und diese bedeckt, jedoch vorausgesetzt, daß die obere Laufflächen-Kronenschicht mindestens einen Teil des äußeren Umfangs des Laufflächenprotektors und/oder Miniflügels, der die Karkassen-Seitenwand kontaktiert, nicht miteinschließt.

5. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Seitenwände der Reifenkarkasse über zumindest einen Teil des äußeren Umfangs der Seiten der Reifenlauffläche erstrecken, wobei sich die an der Lauffläche haftende, coextrudierte, covulkanisierte obere Kronenschicht zwischen der Lauffläche und der darüberliegenden Seitenwand befindet.

6. Reifen nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die integrale obere Kronenschicht mit der am Rand befindlichen Außenoberfläche jeder Seite der äußeren Laufflächenoberfläche, die daran angepaßt ist, den Boden zu kontaktieren, integral ist und diese entlang des Umfangs bedeckt und weniger als die gesamte Außenoberfläche der Lauffläche bedeckt.

7. Reifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächenschichten gebildet sind durch Coextrusion bei einer Temperatur im Bereich von 80ºC bis 150ºC.

8. Reifen nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen vulkanisiert ist, wodurch die obere Laufflächenkrone covulkanisiert und mit der Laufflächenkrone integral ist und worin die Laufflächenkrone einen Aufbau aus Stollen und Rillen aufweist.

9. Reifen nach Anspruch 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet und mit der Einschränkung, daß der Reifen ohne die obere Laufflächen-Kronenschicht gemäß Test GT-R einen elektrischen Widerstand von mehr als 200 Megaohm aufweist und der Reifen mit der oberen Laufflächenkrone einen elektrischen Widerstand von weniger als 100 Megaohm aufweist, und daß die obere Kronenschicht eine Dicke im Bereich von 0,005 bis 0,8 cm aufweist.