轮胎制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具有由橡胶组合物构成的胎面的轮胎，其通过抑制混炼过程中的自由基链式反应而具有胎面所需的优良性能。本发明专利技术涉及一种包含由橡胶组合物构成的胎面的轮胎，基于100质量份的包含丁苯橡胶的橡胶成分，所述橡胶组合物包含3质量份以上的氮吸附比表面积为80m

tyre

The aim of the present invention is to provide a tire tread consisting of a rubber composition, which has the excellent performance of the tread by inhibiting the free radical chain reaction during the mixing process. The invention relates to a tire consisting of a rubber compound consisting of 100 parts of a rubber containing styrene butadiene rubber. The rubber composition includes a nitrogen adsorption specific surface area of more than 3 parts of 80m.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎
本专利技术涉及具有由预定橡胶组合物构成的胎面的轮胎。
技术介绍
由于诸如氧气、臭氧、热、光、动态疲劳等各种因素，橡胶制品的轮胎，特别是构成轮胎外表面的胎面和侧壁，在使用期间劣化。为了通过抑制由这些各种因素引起的这种劣化现象而延长轮胎的寿命，在轮胎中混配用于保持耐候性的抗老化剂。抗老化剂的混配是非常重要的，特别是在构成轮胎外表面的胎面和侧壁中。另外，由于抑制在混炼时丁苯橡胶的过度切断，并且抑制在行驶时的路面与轮胎之间的摩擦导致的丁苯橡胶的切断，在赛车轮胎中混配抗老化剂。尽管如上所述考虑了轮胎劣化的几个原因，但这种劣化的实质是起源于由各种因素产生的自由基物种的连续和反复进行的生长反应引起的劣化反应。已知胺类抗老化剂和酚类抗老化剂是适合于防止由自由基物种引起的劣化链式反应的抗老化剂。这些抗老化剂通过在轮胎使用期间通过优先与自由基物种反应而稳定化的同时阻止连续劣化反应的进行而显示出抗老化效果。胺类抗老化剂作为混配到用于胎面和侧壁的橡胶组合物中的抗老化剂而众所周知。其中，N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺(6PPD)和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(TMQ)广泛用于从通用轮胎到赛车轮胎的应用(例如参见专利文献1等)。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2013-221052号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题上述6PPD和TMQ是具有优异抗老化作用的抗老化剂。然而，本专利技术人发现，含有喹啉(如TMQ)的抗老化剂通过源自混炼时产生的自由基物种的自由基反应而自由基化，其引起自由基链式反应，并且连续地进一步引起聚合物的切断、聚合物的切断片的重组等，导致轮胎用橡胶组合物的粘度不利地增加，轮胎的抓地性能和燃料效率劣化，及轮胎用橡胶组合物的功能性降低。即使当具有二氢喹啉的抗老化剂被自由基化时，如果该抗老化剂与6PPD一起使用，则通过使6PPD优先与自由基物种反应而稳定化，可以抑制自由基链式反应。然而，在这种情况下，存在由于在混炼期间消耗6PPD而不能表现出延长轮胎寿命及保持其耐候性的原始功能的问题。此外，还存在另一个问题，即，由于直至6PPD完全分散时可能部分发生聚合物的切断，所以胎面所需的性能(例如燃料效率性能、耐磨性能和抓地性能等)会降低。还存在一个问题，即，当具有二氢喹啉的抗老化剂与特定的硅烷偶联剂一起使用时，硅烷偶联剂也被自由基化，由此加速了连续劣化反应。本专利技术的目的在于提供一种具有由橡胶组合物构成的胎面的轮胎，所述橡胶组合物通过抑制混炼过程中的自由基链式反应而具有胎面所需的优良性能。解决问题的手段本专利技术涉及具有由橡胶组合物构成的胎面的轮胎，基于100质量份的包含丁苯橡胶的橡胶成分，所述橡胶组合物包含：3质量份以上的氮吸附比表面积为80m2/g以上的炭黑，和0.1质量份～10质量份的由下式(1)表示的抗老化剂或由下式(2)表示的抗老化剂。在式(1)中，各R1独立地表示可以具有取代基的C1～C20烷基、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的苄基，并且R2是可以具有取代基的C1～C10烷基或可以具有取代基的C5～C12的环烷基。在式(2)中，各R3独立地表示C1～C10烷基。优选的是，所述橡胶成分包含60质量％以上的丁苯橡胶，所述丁苯橡胶中苯乙烯含量为16质量％～60质量％。优选的是，炭黑的氮吸附比表面积为151m2/g以上，并且炭黑的含量为5质量份以上。优选的是，基于100质量份的橡胶成分，所述橡胶组合物还包含巯基类硅烷偶联剂和20质量份的二氧化硅。优选的是，所述橡胶组合物是不包含具有二氢喹啉的抗老化剂的橡胶组合物。本专利技术的效果根据本专利技术的轮胎，可以提供具有由橡胶组合物构成的胎面的轮胎，该橡胶组合物通过抑制混炼过程中的自由基链式反应，减少混炼过程中抗老化剂的消耗，显示抗老化剂的原始性能，并且而具有胎面所需的良好性能。具体实施方式本专利技术的轮胎是具有由相对于包含丁苯橡胶的橡胶成分包含预定炭黑和抗老化剂的橡胶组合物构成的胎面的轮胎。丁苯橡胶(SBR)没有特别限制，其实例可以包括乳化聚合SBR(E-SBR)和溶液聚合SBR(S-SBR)等，可以是或可以不是充油的。其中，从抓地性能的观点出发，高分子量的充油SBR是优选的。此外，还可以使用增强与填料的相互作用的末端改性的S-SBR和主链改性的S-SBR。这些SBR可以单独使用或组合使用。从抓地性能的观点出发，SBR中苯乙烯含量优选为16质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为25质量％以上，特别优选为30质量％以上。如果苯乙烯含量极大，相邻的苯乙烯基团彼此接近，聚合物变得过硬，交联更容易变得不均匀，以致在高温行驶过程中轮胎的耐爆裂性可能劣化。此外，存在轮胎的温度依赖性变得显著，由此轮胎的性能根据温度变化而变化的趋势，从而在行驶的中后期不能令人满意地获得稳定的抓地性能。因此，苯乙烯含量优选为60质量％以下，更优选为50质量％以下，进一步优选为40质量％以下。应当注意的是，本文所述的SBR中的苯乙烯含量通过1H-NMR测量来计算。从橡胶组合物的硬度(Hs)和抓地性能的观点出发，SBR中的乙烯基含量优选为10％以上，更优选为15％以上。从抓地性能、拉伸断裂伸长率(EB)(耐久性)和耐磨性的观点出发，SBR中的乙烯基含量优选为90％以下，更优选为80％以下，进一步优选为70％以下，特别优选为60％以下。应当注意的是，本文所述的SBR中的乙烯基含量(1,2-键丁二烯单元量)可以通过红外吸收光谱法来测量。此外，SBR的玻璃化转变温度(Tg)优选为-45℃以上，更优选为-40℃以上。上述Tg优选为10℃以下，更优选为5℃以下，以防止在温带的冬季发生脆性裂纹。应当注意的是，本文所述的SBR的玻璃化转变温度是根据JISK7121，在升温速度为10℃/min的条件下进行差示扫描量热测定(DSC)而得到的值。从抓地性能和耐磨性的观点出发，SBR的重均分子量(Mw)优选为700,000以上，更优选为900,000以上，进一步优选为1,000,000以上。从耐爆裂性的观点出发，SBR的重均分子量优选为2,000,000以下，更优选为1,800,000以下。此外，从燃料效率的观点出发，因为可以使用大量的改性末端，所以SBR的Mw优选在200,000～700,000的范围内。应当注意的是，本文所述的SBR的重均分子量可通过基于凝胶渗透色谱(GPC)(GPC-8000系列，由TosohCorporation制造，检测器：差示折射计，柱：TSKGELSUPERMALTPOREHZ-M，由TosohCorporation制造)测量的标准聚苯乙烯换算来确定。为了得到充分的耐爆裂性，橡胶成分中的SBR的含量优选为60质量％以上，更优选为65质量％以上，进一步优选为70质量％以上。对于赛车轮胎，橡胶成分中的SBR含量特别优选为80质量％以上。SBR含量的上限没有特别限制，但从抓地性能的观点出发，优选为100质量％。特别是，为了表现出更高的抓地性能和耐爆裂性，优选的是，橡胶成分优选含有60质量％以上的其中苯乙烯含量为16质量％～60质量％的SBR，更优选为65质量％以上的其中苯乙烯含量为25质量％～55质量％的SBR。除了SBR之外，本公开的橡胶成分还可以包含其他橡胶成分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，其包含由橡胶组合物构成的胎面，基于100质量份的包含丁苯橡胶的橡胶成分，所述橡胶组合物包含：3质量份以上的炭黑，所述炭黑的氮吸附比表面积为80m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 JP 2015-2031681.一种轮胎，其包含由橡胶组合物构成的胎面，基于100质量份的包含丁苯橡胶的橡胶成分，所述橡胶组合物包含：3质量份以上的炭黑，所述炭黑的氮吸附比表面积为80m2/g以上，和0.1质量份～10质量份的由下式(1)表示的抗老化剂或由下式(2)表示的抗老化剂，其中，各R1独立地表示可以具有取代基的C1～C20烷基、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的苄基，并且R2是可以具有取代基的C1～C10烷基或可以具有取代基的C5～C12环烷基，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎达也，
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