轮胎用橡胶组合物及充气轮胎制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种轮胎用橡胶组合物，其能够在提高加工性，耐龟裂性，耐臭氧性，耐变色性和轮胎外观的同时保持这些性能的良好平衡，并且还提供由该橡胶组合物制成的充气轮胎。本发明专利技术涉及一种轮胎用橡胶组合物，其包含：橡胶组分，抗氧化剂，和聚醚(A)，其中相对于100质量％的橡胶组分，橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量，相对于100质量份的橡胶组分，橡胶组合物含有0.3～7.0质量份含量的抗氧化剂，聚醚(A)中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均质量含量为聚醚(A)中聚环氧乙烷质量含量的85％或以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎用橡胶组合物及充气轮胎
本专利技术涉及一种轮胎用橡胶组合物和由该橡胶组合物制成的充气轮胎。
技术介绍
由含有天然橡胶和合成二烯橡胶的橡胶组合物作为原料制成的汽车轮胎在臭氧存在下可能被降解并最终破裂。为了减少在臭氧存在下裂纹的形成和生长，橡胶组合物含有添加剂，包括例如抗氧化剂如N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对-苯二胺(6PPD)或聚(2,2,4-三甲基-1,2-)二氢喹啉(TMDQ)和石油衍生的蜡。抗氧化剂和石油衍生的蜡在橡胶硫化中迁移(喷霜)到例如轮胎的橡胶表面，从而保护橡胶隔离臭氧。然而，短时间内抗氧化剂和石油衍生的蜡的过度喷霜会引起白色变色。此外，由臭氧降解的抗氧化剂会引起褐色变色，同样类似地过度喷霜，导致更强烈的棕色变色。另外，如果喷霜到轮胎表面的蜡和其他试剂形成表面的不平整，则会发生光的漫反射，导致由降解的抗氧化剂引起的褐色变色可能更明显，而且轮胎也会失去它的光泽。专利文献1公开了加入聚氧乙烯醚非离子表面活性剂，以防止轮胎外观的劣化。不幸地是，这种表面活性剂会加速硫化，引起焦烧等问题。因此，在加工性和耐变色性之间的平衡方面仍然有改进的余地。引用文献列表专利文献专利文献1：JPH05-194790A
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于解决上述课题，并提供一种轮胎用橡胶组合物，其能够在提高加工性，耐龟裂性，耐臭氧性，耐变色性和轮胎外观的同时保持这些性能的良好平衡，本专利技术还提供由该橡胶组合物制成的充气轮胎。解决问题的技术方案作为广泛研究以解决问题的成果，本专利技术的专利技术人通过在降低聚醚中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均含量同时保持橡胶混合物中的聚醚的量，成功地制备了具有优异的耐变色性并降低了硫化加速的轮胎用橡胶组合物。因此，本专利技术人达成了本专利技术的目的。本专利技术涉及一种轮胎用橡胶组合物，其包含：橡胶组分；抗氧化剂；和聚醚(A)，相对于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量，相对于100质量份橡胶组分，所述橡胶组合物含有，含量为0.3～7.0质量份的抗氧化剂，聚醚(A)中连续环氧乙烷单元的含量为85％或以下。术语“连续环氧乙烷单元的含量”是指至少两个连续的聚环氧乙烷单元相对于聚醚中的聚环氧乙烷总含量的比例，并且使用下式计算：连续环氧乙烷单元的含量(％)＝(至少两个连续环氧乙烷单元的平均数)/(环氧乙烷单元的总数)×100(％)术语“至少两个连续的聚环氧乙烷单元”是指例如如-EO-EO-(两个连续单元)或-EO-EO-EO-(三个连续单元)所示连续排列的至少两个环氧乙烷(EO)单元。例如，在聚醚含有四个环氧乙烷(EO)单体和一个环氧丙烷(PO))单体的情况下，连续环氧乙烷单元的含量如下计算。[表1]连续环氧乙烷单元的含量(％)＝(至少两个连续EO单元的平均数)/(EO单元的总数)×100(％)＝(1/5×4+1/5×3+1/5×4+1/5×3+1/5×4)/4×100(％)＝3.6/4×100＝90(％)相对于100质量份橡胶组分，橡胶组合物优选含有0.1～8.0质量份的聚醚(A)。聚醚(A)的数均分子量优选为1500～50000。橡胶组合物优选含有1～70质量份的炭黑。本专利技术还涉及一种充气轮胎，其包括由橡胶组合物制成的轮胎部件。轮胎部件优选为胎侧壁、搭接部(clinch)或翼部(wing)中的至少一个。专利技术的有益效果本专利技术提供一种轮胎用橡胶组合物，其包含：橡胶组分，抗氧化剂，和聚醚(A)，其中相对于100质量％的橡胶组分，橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量，相对于100质量份橡胶组分，橡胶组合物含有0.3～7.0质量份的抗氧化剂，聚醚(A)中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均质量含量为聚醚(A)中聚环氧乙烷质量含量的85％或以下。这样的橡胶组合物能够在提高加工性，耐龟裂性，耐臭氧性，耐变色性和轮胎外观的同时保持这些性能的良好平衡，因此可以用于制造在这些性能上具有出色平衡的充气轮胎。具体实施方式本专利技术的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分；抗氧化剂；和聚醚(A)，相对于100质量％的橡胶组分，橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量。相对于100质量％的橡胶组分，橡胶组合物含有0.3～7.0质量份的抗氧化剂。聚醚(A)中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均质量含量为聚醚(A)中聚环氧乙烷质量含量的85％或以下。如前所述，含有环氧乙烷单元的聚醚和其它化合物可能导致加工性问题，例如焦烧性能变差。这可能是因为在例如硫化时，连续的环氧乙烷单元螯合锌离子促进了由氧化锌产生锌离子的反应，导致硫化加速。因此，本专利技术可以通过降低连续环氧乙烷单元的含量来降低硫化加速。当将特定的聚醚加入到含有特定的橡胶组分和特定量的抗氧化剂的橡胶组合物中时，由蜡和其它试剂的喷霜而在轮胎表面(喷霜层)上形成的不平整可以平坦化，以减少光的漫反射。这还导致改善的耐变色性，例如上述棕色变色和白色变色的降低。此外，获得优异的轮胎外观，例如赋予轮胎表面适当的黑色外观和光泽。同时，具有良好的耐龟裂性和良好的耐臭氧性。因此，能够在提高加工性，耐龟裂性，耐臭氧性，耐变色性和轮胎外观的同时保持这些性能之间的良好平衡。本专利技术的橡胶组合物含有选自聚丁二烯橡胶(BR)，天然橡胶(NR)和聚异戊二烯橡胶(IR)中的至少一种橡胶。这些橡胶可以单独使用，也可以两种以上组合使用。为了在补强性和抗裂纹生长性之间保持良好的平衡，更优选BR与NR和/或IR的组合。NR可以是例如通常用于轮胎工业中的NR，例如SIR20，RSS#3或TSR20。可以使用任何IR，包括通常用于轮胎工业的那些。这些橡胶可以单独使用，也可以两种以上组合使用。相对于100质量％的橡胶组分，NR和IR的合计含量优选为30质量％或以上，更优选为40质量％或以上。当其小于30质量％时，不能确保足够的补强性或加工性。NR和IR的合计含量优选为80质量％或以下，更优选为70质量％或以下。当其超过80质量％时，无法确保足够的抗裂纹生长性。可以使用任何BR，其实例包括：高顺式BR例如购自JSR株式会社的BR730和BR51，购自Zeon株式会社的BR1220，以及购自宇部兴产株式会社的BR130B，BR150B和BR710；低顺式BR，如购自Zeon株式会社的BR1250H；以及含有1,2-间同立构聚丁二烯晶体(SPB)的BR(含有SPB的BR)，例如购自宇部兴产株式会社的VCR412和VCR617。这些橡胶可以单独使用，也可以两种以上组合使用。在橡胶组合物含有BR的情况下，相对于100质量％的橡胶组分，BR的含量优选为10质量％或以上，更优选为20质量％或以上。当其小于10质量％时，不能确保足够的耐磨性或抗裂纹生长性。BR的含量优选为70质量％或以下，更优选为65质量％或以下。当其超过70质量％时，无法确保补强性或操作稳定性。例如，可以使用含SBR的BR，以赋予补强性和燃料经济性。在橡胶组合物包含含SBR的BR的情况下，1,2-间同立构聚丁二烯晶体的含量优选为5质量％或以上，更优选为8质量％或以上。当其小于5质量％时，可能赋予不充分的补强性和燃料经济性。1,2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎用橡胶组合物，包含：橡胶组分；抗氧化剂；以及聚醚(A)，相对于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物含有0.3～7.0质量份的抗氧化剂，聚醚(A)中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均质量含量为聚醚(A)中聚环氧乙烷质量含量的85％或以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 JP 2014-2418721.一种轮胎用橡胶组合物，包含：橡胶组分；抗氧化剂；以及聚醚(A)，相对于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组分具有80质量％或以上的聚丁二烯橡胶、天然橡胶和聚异戊二烯橡胶的合计含量，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物含有0.3～7.0质量份的抗氧化剂，聚醚(A)中至少两个连续的聚环氧乙烷单元的平均质量含量为聚醚(A)中聚环氧乙烷质量含量的85％或以下。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：时宗隆一，北村直也，川口幸治，桥本直也，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP