橡胶组合物、交联橡胶组合物和轮胎制造技术

本发明专利技术的目的是提供在应用于如胎面等轮胎构件时具有良好的低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，由此可以实现优异的耐疲劳龟裂性的橡胶组合物。为了实现该目的，本发明专利技术是包括炭黑的橡胶组合物，所述橡胶组合物的特征在于炭黑满足关系式(1)至(3)。(1)：62.5×24M4DBP+炭黑的氢产生量≤8337.5。(2)：24M4DBP+0.25×CTAB≥62.5。(3)：Dst+0.75×ΔD50≥152.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物、交联橡胶组合物和轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物、交联橡胶组合物和轮胎。
技术介绍
通常要求充气轮胎以同时满足多种性能要求的方式展现高性能。例如，在如胎面等轮胎构件的情况下，除了对于耐摩耗性、耐切割性和低发热性等的要求，还期望耐疲劳龟裂性的改善。在用于改善耐疲劳龟裂性的传统技术的一个实例中，将其中炭黑颗粒间的连通程度小的炭黑(低结构炭黑)配混至橡胶组合物中。然而，包含低结构炭黑的橡胶组合物趋于遭受较差的低发热性和降低的耐切割性。用于在不使用低结构炭黑的情况下改善耐疲劳龟裂性的技术的实例包括其中调节炭黑的其它物性的方法。例如，PTL1公开了一种橡胶组合物，其中将具有在特定范围内的CTAB值、DBP值和/或24M4DBP值的高结构炭黑与包括以特定比率共混的天然橡胶和聚丁二烯橡胶的橡胶组分配混。引用列表专利文献PTL1：JPH11-199709A
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，虽然通过PTL1中的技术可以一定程度地实现耐摩耗性和低发热性，但是高结构炭黑的配混导致在耐疲劳龟裂性方面不充分的效果，由此存在对于耐疲劳龟裂性的进一步改善的需要。因此，本专利技术的目的是提供当用于如胎面等轮胎构件时，显示低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，并且能够实现优异的耐疲劳龟裂性的橡胶组合物和通过其交联获得的交联橡胶组合物。本专利技术的另一目的是提供实现高水平的耐摩耗性、耐切割性、耐疲劳龟裂性和低发热性的轮胎。用于解决问题的方案本专利技术人进行了深入的研究以解决上述问题，结果，发现的是，对于配混至橡胶组合物中的炭黑，炭黑的氢产生量的降低甚至在使用高结构炭黑时也能够改善耐疲劳龟裂性，并且保持炭黑的结构和压缩DBP吸收量在特定范围内同时设定宽的炭黑结构分布能够改善耐切割性、耐摩耗性和低发热性。该发现导致本专利技术的完成。本专利技术基于上述发现并且其主旨如下。本专利技术的橡胶组合物包括炭黑，其中所述炭黑满足以下示出的关系式(1)至(3)，62.5×24M4DBP+炭黑的氢产生量≤8337.5(1)24M4DBP+0.25×CTAB≥62.5(2)Dst+0.75×ΔD50≥152.5(3)其中24M4DBP表示压缩DBP吸收量(compressed-sampleDBPabsorptionnumber)(cm3/100g)，CTAB表示CTAB吸附比表面积(m2/g)，Dst表示斯托克斯直径分布曲线(Stokes’diameterdistributioncurve)上的最高频率值(nm)，ΔD50表示相对于Dst的分布曲线的半高宽(nm)，并且所述炭黑的氢产生量(hydrogenamount)的单位为质量ppm。当该橡胶组合物用于如胎面等轮胎构件时，该橡胶组合物显示低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，并且能够实现优异的耐疲劳龟裂性。所述炭黑优选还满足以下示出的关系式(4)，0.885≤ΔD50/Dst≤1.030(4)。由于所述炭黑还满足关系式(4)，因而可以进一步改善耐切割性、耐摩耗性和低发热性。此外，CTAB优选为70(m2/g)至90(m2/g)并且24M4DBP优选为85(cm3/100g)至100(cm3/100g)。结果，可以进一步改善耐切割性、耐摩耗性和低发热性。另外，所述炭黑的氢产生量优选为2,000(质量ppm)至2,700(质量ppm)。结果，可以进一步改善耐疲劳龟裂性而不降低其它方面的性能。本专利技术的交联橡胶组合物通过将本专利技术的橡胶组合物交联来获得。因此，本专利技术的交联橡胶组合物显示低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，并且还显示优异的耐疲劳龟裂性。在本专利技术的轮胎中，将本专利技术的橡胶组合物或本专利技术的交联橡胶组合物用作材料。所得轮胎显示低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，并且还显示优异的耐疲劳龟裂性。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供当用于如胎面等轮胎构件时，显示低发热性、高的耐摩耗性和高的耐切割性，并且能够实现优异的耐疲劳龟裂性的橡胶组合物和交联橡胶组合物。此外，通过将前述橡胶组合物或交联橡胶组合物用作轮胎材料，可以实现高水平的耐摩耗性、耐切割性、耐疲劳龟裂性和低发热性。附图说明在附图中，图1表明实施例中炭黑1-12各自的压缩DBP吸收量(24M4DBP)与炭黑的氢产生量之间的关系；图2表明实施例中炭黑1-12各自的CTAB吸附比表面积(CTAB)与压缩DBP吸收量(24M4DBP)之间的关系；并且图3表明实施例中炭黑1-12各自的斯托克斯直径分布曲线上的最高频率值(Dst)与相对于该最高频率值(Dst)的斯托克斯直径分布曲线的半高宽(ΔD50)之间的关系。具体实施方式以下提供本专利技术的实施方案的具体说明。(橡胶组合物)本专利技术的橡胶组合物是包括炭黑的橡胶组合物。●橡胶组分对本专利技术的橡胶组合物的橡胶组分没有特别限制。例如，天然橡胶或二烯系合成橡胶可以单独使用，或者天然橡胶和二烯系合成橡胶可以组合使用，因为这些橡胶能够获得优异的耐摩耗性。前述二烯系合成橡胶的实例包括聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)和聚丁二烯橡胶(BR)。这样的二烯系合成橡胶之一可以单独使用，或者这样的二烯系合成橡胶的两种以上可以作为共混物使用。●炭黑包含在本专利技术的橡胶组合物中的炭黑的特征在于该炭黑满足以下示出的关系式(1)至(3)。62.5×24M4DBP+炭黑的氢产生量≤8337.5(1)24M4DBP+0.25×CTAB≥62.5(2)Dst+0.75×ΔD50≥152.5(3)在这些式中，24M4DBP表示压缩DBP吸收量(cm3/100g)，CTAB表示CTAB吸附比表面积(m2/g)，Dst表示斯托克斯直径分布曲线上的最高频率值(nm)，ΔD50表示相对于Dst的分布曲线的半高宽(nm)，并且炭黑的氢产生量的单位为质量ppm。由于炭黑满足关系式(1)，因而可以降低炭黑的氢产生量，并且可以抑制炭黑的表面与橡胶组分的结合。这改善了橡胶组合物的拉伸特性，结果，即使在使用高结构炭黑时也可以改善耐疲劳龟裂性。此外，由于使用高结构炭黑，可以改善耐摩耗性、耐切割性和低发热性。注意的是，压缩DBP吸收量(cm3/100g)是在将炭黑已经于24,000psi的压力下压缩四次之后炭黑的DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸油量，并且可以通过依照JISK6217-4的方法来测量。炭黑的氢产生量(质量ppm)是在特定条件下--在本专利技术中，涉及使用氢分析仪在氩气气氛中在2000℃下过热15分钟的情况下--产生的氢气量(质量ppm)。由于炭黑满足关系式(2)，因而炭黑可以在不导致耐疲劳龟裂性的劣化的程度下具有较高的结构，这能够改善耐切割性和耐摩耗性。CTAB吸附比表面积(m2/g)是由当将CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)被炭黑吸附时的比表面积表示的不包括孔的炭黑的外部表面积，并且可以依照JISK6217-3来测量。由于炭黑满足关系式(3)，因而炭黑的结构分布可以变宽(变广阔)，这可以提高炭黑的均质性(homogeneity)并且改善橡胶组合物的低发热性。斯托克斯直径分布曲线上的最高频率值Dst(nm)是当研究炭黑的聚集体(即，炭黑颗粒的一次聚集体)的分布时的最高频率值，因而，换言之，是表示为斯托克斯直径的最常出现的聚集体直径。术语“斯托克斯直径”是指由在沉降法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其包括炭黑，其中所述炭黑满足以下示出的关系式(1)至(3)，62.5×24M4DBP+炭黑的氢产生量≤8337.5   (1)24M4DBP+0.25×CTAB≥62.5   (2)Dst+0.75×ΔD50≥152.5   (3)其中24M4DBP表示压缩DBP吸收量，单位为cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.11 JP 2014-1637501.一种橡胶组合物，其包括炭黑，其中所述炭黑满足以下示出的关系式(1)至(3)，62.5×24M4DBP+炭黑的氢产生量≤8337.5(1)24M4DBP+0.25×CTAB≥62.5(2)Dst+0.75×ΔD50≥152.5(3)其中24M4DBP表示压缩DBP吸收量，单位为cm3/100g；CTAB表示CTAB吸附比表面积，单位为m2/g；Dst表示斯托克斯直径分布曲线上的最高频率值，单位为nm；ΔD50表示相对于Dst的分布曲线的半高宽，单位为nm；并且所述炭黑的氢产生量的单位为质量ppm。2.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜谷悟司，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本,JP