橡胶组合物及使用该橡胶组合物的充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种能减小热疲劳引起的弹性率上升、控制物性变化、耐久性得到大幅度改善的橡胶组合物，以及含有由该种橡胶组合物构成的束层边缘部位的充气轮胎，其特征在于：所述橡胶组合物是由（Ａ）以天然橡胶及／或异戊二烯橡胶为主成分的橡胶１００重量份；（Ｂ）硫磺４－６重量份；（Ｃ）含间苯二酚或其衍生物的树脂０．５－２．０重量份；（Ｄ）可给予亚甲基的化合物０．５－２．０重量份；和（Ｅ）钴金属盐构成的橡胶组合物。所述充气轮胎在束层边缘部位，配置有由该种橡胶组合物构成的胶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于橡胶组合物及充气轮胎；具体的，本专利技术是关于具有优异的耐久性的胶片用橡胶组合物，以及束层边缘部位含有由该种橡胶组合物构成的胶片的充气轮胎。
技术介绍
近年来，人们对延长轮胎寿命的要求强烈，因而外胎面橡胶的耐磨性得到不断改善，轮胎的外胎面宽度也在不断地扩大。与此相伴，轮胎的发热性上升，产生了各种各样的问题。特别是，随着束层边缘橡胶的固化，在束层边缘部位，橡胶与钢丝帘线剥离，束层边缘橡胶的断裂伸长性能下降，从而破坏了束层边缘橡胶，容易引起轮胎爆裂现象。在现有的束层边缘用橡胶配方中，因重视与钢丝帘线的粘接性、发热性等而大量添加了硫磺。但是，配方中大量加入硫磺的话，对热疲劳的交联会加剧，物性会显著下降。此外，再加上轮胎的机械疲劳，束层边缘橡胶还非常强烈地受到热疲劳。通过对实际市场上的行驶过的束层边缘橡胶的物性调查发现，其弹性率显著上升、特别是断裂伸长性能大幅下降。作为一种改善方法，降低外胎面橡胶的发热性是有效的，但如果要求改善耐磨性，则所述改善方法又变得困难。其他的一般技术是，使用顶层/底层双层结构、在底层采用发热性低的橡胶。但是，通常情况下，发热性低的橡胶的补强性也低，在磨耗末期底层外露后，会造成耐磨耗性下降、磨耗外观不良(掉块，chipping)或槽底出现裂纹。因此，仅能使用磨耗后不至外露的橡胶量，降低发热性的效果小。因此，采用针对这些发热性高的外胎面橡胶及防热性高的结构、又具有耐久性的束层用的橡胶配方成为当务之急。该种橡胶配方有例如，开发出了在橡胶成分中掺合酚醛树脂和可给予亚甲基的化合物的橡胶组合物(参照特许第3135650号公报)，但仍无法获得如掺合了间苯二酚系树脂及可给予亚甲基的化合物的橡胶组合物那样的刚性、发热性及物性变化的良好平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种橡胶组合物，所述橡胶组合物通过在配方中加入适量的与钢铁及纺织品粘接性能优异的间苯二酚系树脂及可给予亚甲基的给予体，可减小热疲劳引起的弹性率的上升，控制物性变化，使耐久性得到大幅度改善。此外，本专利技术的目的还在于提供一种束层边缘部位含有由该种橡胶组合物构成的胶片的充气轮胎。在此背景下，本专利技术人发现通过间苯二酚系树脂及可给予亚甲基的化合物的添加，可防止物性变化和硬度上升。同时，本专利技术人发现通过规定硫磺的量、碳黑的种类和量、钴金属盐中的钴的量，可获得在控制胶片用橡胶的物性变化的同时，其发热性、刚性、粘接性达到优异平衡的橡胶组合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种橡胶组合物，其特征在于所述橡胶组合物是由(A)以天然橡胶及/或异戊二烯橡胶为主成分的橡胶100重量份；(B)硫磺4-6重量份；(C)含间苯二酚或其衍生物的树脂0.5-2.0重量份；(D)可给予亚甲基的化合物0.5-2.0重量份；和(E)钴金属盐组成的橡胶组合物。所述组合物较好的是其中相对于100重量份的橡胶成分(A)，再含有50-70重量份的、(F)碘吸附量为70-120(g/kg)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)吸油量为70-125(10-5m3/kg)的碳黑。所述组合物较好的是其中相对于100重量份的橡胶成分(A)，钴金属盐的钴的含量为0.05-0.2重量份。此外，本专利技术涉及一种与在束层边缘部位配置有由所述的橡胶组合物构成的胶片的充气轮胎。附图说明图1所示为本专利技术的充气轮胎中胶片的配置说明图。具体实施例方式本专利技术的橡胶组合物由(A)橡胶成分；(B)硫磺；(C)间苯二酚系树脂；(D)可给予亚甲基的化合物；及(E)钴金属盐构成。考虑到本专利技术的橡胶组合物的发热性，橡胶成分(A)以天然橡胶及/或异戊二烯橡胶为主成分。在本专利技术中，“以天然橡胶及/或异戊二烯橡胶为主成分”的意思是，橡胶成分中，天然橡胶及/或异戊二烯橡胶的含量占90％(重量)以上。更好的是，橡胶成分中，天然橡胶及/或异戊二烯橡胶的含量占95％(重量)以上。如果橡胶成分中，天然橡胶及/或异戊二烯橡胶的含量不足90％(重量比)，则其与钢铁的粘接性会下降，发热性变高。橡胶成分(A)中，除了天然橡胶、异戊二烯橡胶外，作为副成分还可含有丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶等二烯系橡胶。对于100重量份的橡胶成分(A)，硫磺(B)可占4-6重量份。更好的是硫磺添加4.5-5.8重量份。如果硫磺添加量少于4重量份，则橡胶的发热性及粘接性会下降；如果多于6重量份，则橡胶的耐热老化性会降低。作为间苯二酚系树脂(C)可使用含间苯二酚或其衍生物的树脂。间苯二酚的衍生物可举出的有如，改性间苯二酚甲醛树脂。市场销售的产品可举出有如，ィンドスペツク生产的ペナコラィト(商标)树脂B-18-S、B-20；住友化学工业株式会社生产的スミカノ一ル(商标)620；ュニロィャル生产的R-6；スケネクタディ一化学生产的SRF1501；アツシュランド化学生产的Arofene(商标)7209等。此外，间苯二酚可举出的有住友化学工业株式会社生产的间苯二酚等。可给予亚甲基的化合物(D)有如，六亚甲基四胺、六-甲氧基-羟甲基蜜胺及它们的衍生物、氮杂-二氧代-二环辛烷、多聚甲醛等。市场销售的产品可举出的有如，拜耳生产的Cohedur(商标)A；アメリカンツサィアナミツド生产的サィレツツ(商标)966、964；住友化学工业株式会社生产的スミカノ一ル(商标)507；ュニロィャル生产的M-3等。相对于100重量份的橡胶成分(A)，间苯二酚及可给予了亚甲基的化合物(D)的添加量各为0.5-2重量份。较好的是添加0.75-1.8重量份，更好的是添加0.75-1.5重量份。如果少于0.5重量份，则无法得到充分的发热性、刚性、粘接性；如果超过2重量份，则固化显著、断裂伸长性能下降。可使用的钴金属盐(E)有如，环烷酸钴、硬脂酸钴、油酸钴、马来酸钴等有机酸钴等。本专利技术的橡胶组合物中，对于100重量份的橡胶成分(A)，钴金属盐的钴的含量为0.05-0.2重量份，较好的是含有0.1-0.18重量份。如果钴金属盐的钴的含量少于0.05重量份，则粘接性会出现劣化倾向。此外，钴金属盐的钴的含量如果超过0.2重量份，也无法进一步改善性能，而成本会增加。此外，在本专利技术的橡胶组合物中，还可含有(F)碳黑。可使用的碳黑(F)较好的是碘吸附量为70-120(g/kg)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为70-125(10-5m3/kg)的种类。碳黑的碘吸附量更好的是75-120(g/kg)、DBP吸油量更好的是70-115(10-5m3/kg)。如碳黑的碘吸附量低于70的话，则橡胶的补强性低、会出现断裂伸长性能劣化的倾向；而超过120的话，会出现发热性升高的倾向。此外，DBP吸油量不足70的话，会出现刚性不足的倾向；而超过125的话，会出现断裂伸长性能劣化的倾向。相对于100重量份的橡胶成分(A)，碳黑(F)的含量为50-70重量份，更好的是55-65重量份。如果碳黑含量少于50重量份，则会出现刚性不足的倾向；而多于70重量份的话，发热性会升高、出现断裂伸长性能下降的倾向。本专利技术的充气轮胎是使用了本专利技术的橡胶组合物的胶片的轮胎。本专利技术的充气轮胎的制作可以是例如，将本专利技术的橡胶组合物作成为厚度1mm、宽度4mm的胶片，如图1所示，可以将其设置在2号束层边缘和3号束层边缘之间(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物是由（Ａ）以天然橡胶及／或异戊二烯橡胶构成的橡胶成分１００重量份；（Ｂ）硫磺４－６重量份；（Ｃ）含间苯二酚或其衍生物的树脂０．５－２．０重量份；（Ｄ）可给予亚甲基的化合物０．５－２．０重量份；和（Ｅ）钴金属盐构成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水野洋一，大槻洋敏，平山道夫，石田博一，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]