防爆轮胎制造技术

提供了一种防爆轮胎，其具有的侧壁加强层能兼顾低发热性和高硬度，并且耐久度得到了改善。一种橡胶组合物，以１００重量份的橡胶组分为基准，含有１０～１００重量份的炭黑，以及２重量份或更多的硫或含硫的化合物。其中所述炭黑的氮吸附比表面积为３０～１００ｍ↑［２］／ｇ，并且邻苯二甲酸二丁酯油吸收值为５０ｍｌ／１００ｇ或更多；所述橡胶组分包含１０～５０ｗｔ％的共轭二烯聚合物或二烯和芳香族乙烯基化合物的共聚物，具有伯氨基和烷氧基甲硅烷基，并且具有－３０℃或更低的玻璃化转变点，其中双官能或更多的单体共聚为一条聚合链，和／或至少一部分（共）聚合链被双官能或更多的偶联剂所偶联；以及一种防爆轮胎，其具有的侧壁加强层包含该橡胶组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防爆轮胎，其具有的侧壁加强层能兼顾低发热性和高硬度，并且耐久度得到了改善。
技术介绍
目前实际应用的防爆轮胎在其侧壁部分内部具有高硬度的侧壁加强层，因此即使汽车在漏气造成的气压损失的状态下，也能够行驶一定的距离。从而可以不必常备备用轮胎，并且可以实现车辆整体重量的减轻。但是，由于防爆轮胎的侧壁加强层在低内压行驶的情况下支撑汽车的重量，它们会由于行驶中的反复严重形变而出现热老化的问题。因此，防爆轮胎在低内压状态下的行驶速度和行驶距离就受到了限制。尽管有通过加厚侧壁加强层以抑制形变并且防止由形变造成破裂的方法，作为一种改善防爆轮胎耐久度的有效的方法，会有轮胎重量增大的问题，并且这与防爆轮胎减轻重量的基本目的相悖。此外，已知的另一个方法是通过增加增强填充料例如炭黑的混入量，从而增强橡胶的硬度，并且抑制侧壁加强层的形变。但是在例如揉合和挤压步骤中的负荷较大，并且硫化后物理性质中的发热量较大，对于防爆轮胎耐久度的提高并不尽如人意。在日本未审查专利申请第2002-155169号中公开了一种降低发热量的方法，通过向侧壁加强层增加硫化剂和硫化促进剂的混入量而不增加用于增强的填充料例如炭黑的混入量，以提高侧壁加强层的硫化密度，并且减少防爆轮胎在低内压行驶时的形变，但这会出现侧壁加强层的延伸率下降以及抗破裂强度下降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防爆轮胎，其具有的侧壁加强层能兼顾低发热性和高硬度，并且耐久度得到了改善。本专利技术涉及一种橡胶组合物，以100重量份的橡胶组分为基准，含有10～100重量份的炭黑，以及2重量份或更多的硫或含硫的化合物。其中所述炭黑的氮吸附比表面积为30～100m2/g，并且邻苯二甲酸二丁酯油吸收值为50ml/100g或更多；所述橡胶组分包含10～50wt％的共轭二烯聚合物或二烯和芳香族乙烯基化合物的共聚物，具有伯氨基和烷氧基甲硅烷基，并且具有-30℃或更低的玻璃化转变点，其中双官能或更多的单体共聚为一条聚合链，和/或至少一部分(共)聚合链被双官能或更多的偶联剂所偶联。以100重量份的橡胶组分为基准，该橡胶组合物进一步优选包含5～120重量份的层状天然矿石。本专利技术涉及一种防爆轮胎，其具有的侧壁加强层包含该橡胶组合物。附图说明图1是本专利技术一个实施方式中的防爆轮胎右半侧的截面图。具体实施例方式本专利技术的橡胶组合物包含橡胶组分、炭黑、以及硫或含硫的化合物。橡胶组分包含共轭二烯聚合物或二烯和芳香族乙烯基化合物的共聚物(共聚物1)。共轭二烯烃的具体例子包括1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、以及其混合物。芳香族乙烯基化合物的具体例子包括苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苄基二甲胺、(4-乙烯基苄基)二甲氨基乙醚、N，N-二甲氨基乙基苯乙烯、乙烯基嘧啶、以及其混合物。其中，芳香族乙烯基化合物特别优选为苯乙烯。共轭二烯聚合物或共聚物1具有伯氨基(-NH2)和烷氧基甲硅烷基。共轭二烯聚合物或共聚物1具有的伯氨基可以与聚合引发端、聚合中止端、聚合物主链以及侧链键合，但从抑制聚合物末端的能量损失以及提高滞后损失特性考虑，优选将伯氨基引入聚合引发端或聚合中止端。共轭二烯聚合物或共聚物1具有的伯氨基的含量优选为0.5mmol/kg或更多，进一步优选为1mmol/kg或更多，并且更进一步优选为2mmol/kg或更多。当含量小于0.5mmol/kg时，几乎无法显示引入伯氨基的效果，并且制得的橡胶组合物的滞后损失特性、耐磨性以及断裂特性有无法充分提高的趋势。此外，共轭二烯聚合物或共聚物1具有的伯氨基的含量优选为200mmol/kg或更少，进一步优选为100mmol/kg或更少，并且更进一步优选为50mmol/kg或更少。当含量超过200mmol/kg时，与增强剂例如炭黑和二氧化硅的相互作用变大，并且混合粘度增大而使加工性能变差。伯氨基含量的计算方法如下。首先，将共轭二烯聚合物或共聚物1溶解在甲苯中之后，在大量甲醇中使其沉淀，并且因此分离得到了未与共轭二烯聚合物或共聚物1键合的含氨基的化合物，并且使其干燥。然后，根据JIS K7237中所述的“总氨量的测试方法”，使用共轭二烯聚合物或共聚物1作为样品，测得氨基的总含量。接着，通过“乙酰丙酮封端(blocked)方法”，使用共轭二烯聚合物或共聚物1作为样品，测定仲氨基和叔氨基的含量。使用邻硝基甲苯作为溶剂溶解样品，加入乙酰丙酮，使用高氯乙酸溶液进行电位滴定，通过由氨基的总含量减去仲氨基和叔氨基的含量，测得伯氨基的含量(mmol)，并且通过使其除以用于分析的聚合物的重量，测得伯氨基的含量(mmol/kg)。共轭二烯聚合物或共聚物1具有的烷氧基甲硅烷基可以与聚合引发端、聚合中止端、聚合物主链以及侧链键合，但从抑制聚合物末端的能量损失以及提高滞后损失特性考虑，优选将伯氨基引入聚合中止端。烷氧基甲硅烷基具体包括二甲氧基甲基甲硅烷基、二乙氧基甲基甲硅烷基、二丁氧基甲基甲硅烷基、二丙氧基甲基甲硅烷基及类似物。共轭二烯聚合物或共聚物1具有的烷氧基甲硅烷基的含量优选为0.5mmol/kg或更多，进一步优选为1mmol/kg或更多，并且更进一步优选为2mmol/kg或更多。当含量小于0.5mmol/kg时，几乎无法显示引入烷氧基甲硅烷基的效果。即，制得的橡胶组合物的滞后损失特性、耐磨性以及断裂特性有无法充分提高的趋势。此外，共轭二烯聚合物或共聚物1具有的烷氧基甲硅烷基的含量优选为200mmol/kg或更少，进一步优选为100mmol/kg或更少，并且更进一步优选为50mmol/kg或更少。当含量超过200mmol/kg时，与增强剂例如炭黑和二氧化硅的相互作用变得过大，并且混合粘度有增大的趋势，而使加工性能变差。此外，烷氧基甲硅烷基的含量是通过红外光谱测定在1160cm-1处由Si-C键引起的吸收量测得的。在共轭二烯聚合物或共聚物1中，双官能或更多的单体共聚为一条(共)聚合链，和/或至少一部分(共)聚合链被双官能或更多的偶联剂所偶联。双官能或更多的单体包括二乙烯基苯、二异丙烯基苯、三乙烯基苯及类似物。双官能或更多的单体的使用量优选为5wt％或更少，并且进一步优选为0.1wt％或更少。当其超过5wt％时，制得的橡胶组合物的加工性能和物理性质偶尔会降低。此外，双官能或更多的单体的使用量优选为0.001wt％或更多。此外，双官能或更多的偶联剂包括选自(a)异氰酸酯化合物和/或异硫氰酸酯化合物、(b)酰胺化合物和/或酰亚胺化合物、(c)吡啶基取代的酮化合物和/或吡啶基取代的乙烯基化合物、(d)有机硅化合物、(e)酯类化合物、(f)酮类化合物、以及(g)锡化合物中的至少一种化合物，并且优选为(g)锡化合物。在这些化合物中，组分(a)中异氰酸酯化合物和/或异硫氰酸酯化合物的具体例子优选包括2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合型二苯基甲烷二异氰酸酯(C-MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，3，5-苯三异氰酸酯、1，4-二异硫氰酸苯酯及类似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，以１００重量份的橡胶组分为基准，含有１０～１００重量份的炭黑，以及２重量份或更多的硫或含硫的化合物。其中所述炭黑的氮吸附比表面积为３０～１００ｍ↑［２］／ｇ，并且邻苯二甲酸二丁酯油吸收值为５０ｍｌ／１００ｇ或更多；所述橡胶组分包含１０～５０ｗｔ％的共轭二烯聚合物或二烯和芳香族乙烯基化合物的共聚物，具有伯氨基和烷氧基甲硅烷基，并且具有－３０℃或更低的玻璃化转变点，其中，双官能或更多的单体共聚为一条聚合链，和／或至少一部分（共）聚合链被双官能或更多的偶联剂 所偶联。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保地和郎，
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]