橡胶组合物及使用该橡胶组合物的轮胎制造技术

本发明专利技术提供了一种橡胶组合物和使用该橡胶组合物制得的轮胎，该橡胶组合物具有优良的加工性能、低燃料消耗量、复合模量、以及耐用性。本发明专利技术的橡胶组合物，以１００重量份的橡胶组分（Ａ）为基准，其包含：２～２．９重量份的硫（Ｂ）、０．６～１０重量份的选自于由甲酚树脂、间苯二酚缩聚物、以及改性间苯二酚缩聚物所构成的组中的至少一种化合物（Ｃ）、以及１０～５５重量份的炭黑和／或二氧化硅（Ｄ），其中橡胶组分（Ａ）包含天然橡胶和／或异戊二烯橡胶以及选自于丁二烯橡胶、改性丁二烯橡胶、丁苯橡胶、和改性丁苯橡胶中的至少两种合成橡胶。本发明专利技术的轮胎通过使用该橡胶组合物制得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎。
技术介绍
近年来，日益需要轮胎具有更好的操纵稳定性和行驶平顺性，例如其在高速运行时具有 可靠的制动性能。在用以提高由涂覆有橡胶组合物的纤维帘线形成的轮胎的操纵稳定性的技术中，在本技 术领域中已知的有用于提高橡胶组合物的复合模量(E"从而提高轮胎的刚性的方法。更具 体地说，己知的有在橡胶组合物中混入酚醛树脂的方法。然而，存在使获得的橡胶组合物的 滚动阻力(tanS)增加的问题。为提高复合模量(E4)并降低滚动阻力(tanS)，众所周知的方法是用六羟甲基三聚氰 胺五甲基醚(HMMPME)的部分缩聚物或六甲氧基羟甲基三聚氰胺(HMMM)的部分缩聚 物交联间苯二酚缩聚物或改性间苯二酚缩聚物。然而，在此情^TF，在将橡胶组合物加工成 薄片或面层期间，交联反应开始发生，于是导致橡胶组合物的粘度增加，从而使其加工性能 不能令人满意。此外，为提高复合模量(E')并降低滚动阻力(tan5)，另一种已知的方法是混和大量 的硫或硫化促进剂。然而，由此制得的橡胶组合物所形成的轮胎具有较差的耐用性，这是因 为其在行驶期间发生显著的自然硬化。此外，为满足消费者对低燃料消耗量的轮胎的需求，近年来，人们通过改进胎面或侧壁 积极开发用于减少燃料消耗量的技术。随着通过改进大尺寸部件如胎面或侧壁来改善低燃料消耗量的技术的发展，涂覆橡胶的 帘线对进一步降低燃料消耗量变得更为重要。虽然FEM分析表明减小滚动阻力(tan S)可有效地发挥涂覆橡胶的帘线降低燃料消耗量 的作用，但迄今还没有开发出降低滚动阻力(tanS)的有效技术。为降低滚动阻力(tanS)，例如，已知的方法是降低炭黑的含量，或者相反地增加操作油的含量。然而，当炭黑的含量减小时，由此制得的橡胶组合物的断裂特性变差。当操作油 的含量增加时，除断裂特性变差外，橡胶组合物的耐用性还因操作油向相邻部件如侧壁、气 密层、以及胶圈迁移而变差。日本专利JP2004-217817A公开了一种橡胶组合物，其包含能提供亚甲基基团的化合物和 间苯二酚树脂，该橡胶组合物适用于缓冲层边缘。然而，由于橡胶组合物仅含有天然橡胶和/ 或异戊二烯橡胶作为橡胶组分并含有高含量的硫(4 6重量份)，故其物理特性会因高温硫 化期间的返硫而变差。因此，仍需要对该技术进行改进。本专利技术的一个目的在于提供一种橡胶组合物，该橡胶组合物具有充分的硬度、出色的加 工性能、轧制加工性、低燃料消耗量、断裂伸长率、复合模量、以及耐用性，本专利技术的另一 目的在于提供一种使用该橡胶组合物的轮胎。
技术实现思路
本专利技术涉及一种橡胶组合物，以100重量份的橡胶组分(A)为基准，该橡胶组合物包含2 2.9重量份的硫(B)、 0.6 10重量份的选自于由甲酚树脂、间苯二酚縮聚物、以及改性间苯二 酚縮聚物所构成的组中的至少一种化合物(C)、以及10 55重量份的炭黑和域二氧化硅(D)， 其中橡胶组分(A)包含天然橡胶和/或异戊二烯橡胶以及选自于丁二烯橡胶、改性丁二烯橡 胶、丁苯橡胶、和改性丁苯橡胶中的至少两种合成橡胶。以100重量份的橡胶组分(A)为基准，优选橡胶组合物还含有0.1 3重量份的六亚甲基四 胺(E)。以100重量份的橡胶组分(A)为基准，优选橡胶组合物还含有0.5 3重量份的六羟甲基三 聚氰胺五甲基醚的部分縮聚物或六甲氧基羟甲基三聚氰胺的部分縮聚物(F)。 优选橡胶组合物含有改性丁二烯橡胶或改性丁苯橡胶作为合成橡胶。 优选橡胶组合物含有改性丁二烯橡胶和改性丁苯橡胶作为合成橡胶。 优选橡胶组分(A)含有40 80wt。/。的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、以及10 30wt。/。的改 性丁二烯橡胶。优选将本专利技术的橡胶组合物涂覆在纤维帘线上，接着将经涂覆的纤维帘线用于形成胎体 或带束。本专利技术还涉及一种使用上述橡胶组合物的轮胎。根据本专利技术，提供一种橡胶组合物，该橡胶组合物包含特定量的特定的橡胶组分(A)、硫 (B)、选自于由甲酚树脂、间苯二酚缩聚物、以及改性间苯二酚缩聚物所构成的组中的至少一种化合物(C)、以及炭黑和/或二氧化硅(D)，该橡胶组合物具有充分的硬度、出色的加工性能、 轧制加工性、低燃料消耗量、断裂伸长率、复合模量、以及耐用性。本专利技术还提供一种使用 上述橡胶组合物的轮胎。具体实施例方式本专利技术中的橡胶组合物包含橡胶组分(A)、硫(B)、选自于由甲酚树脂、间苯二酚縮聚物、 以及改性间苯二酚缩聚物所构成的组中的至少一种化合物(C)、以及炭黑和/或二氧化硅(D)。橡胶组分(A)包含天然橡胶(NR)和/或异戊二烯橡胶(IR)、以及选自于丁二烯橡胶(BR)、 改性丁二烯橡胶(改性BR) 、 丁苯橡胶(SBR)、以及改性丁苯橡胶(改性SBR)中的至少 两种合成橡胶。NR没有特别限定，可以使用常用于橡胶工业的如RSS#3和TSR20级的NR。类似地， IR没有特别限定，可以采用轮胎制造业中使用的任何品级的IR。橡胶组分(A)中NR和/或IR的含量优选为不低于40 wt%，进一步优选为不低于50 wt%。 如果NR和/或IR的含量低于40 wt%，那么在拉伸测试中，橡胶组合物显示出较小的断裂伸 长率，于是当轮胎在凹凸不平的路上行驶或碰到障碍物时，用该橡胶组合物制得的轮胎较易 破裂。此外，橡胶组分(A)中NR和/或IR的含量还优选为不超过90wt13/。，进一步优选为不 超过80wt。/。，更进一步优选为不超过75 wt%。如果NR和/或IR的含量超过90wt15/。，那么 橡胶组合物的特性如抗裂性和断裂伸长率变差，这是由高温硫化期间的返硫和聚合物结构变 差(如100%的顺式结构部分转变成反式结构)引起的。BR没有特别限定，具有较高顺式含量的BR (高顺式的BR)比如购自Ube工业有限公 司的BR130B和BR150B适用于本专利技术的橡胶组合物。为获得出色的抗裂纹生长性，橡胶组 分(A)中BR的含量优选为不低于10wt%，进一步优选为不低于15wt%。由于通过混合BR 有利于改进断裂伸长率从而使其对抗裂纹生长性的改进效果在某个程度上达到饱和，故橡胶 组分(A)中BR的含量优选为不超过50 wt%，进一步优选为不超过40 wt%。通过向用锂引发剂聚合1,3-丁二烯制得的产物中添加锡的化合物来获得改性BR。优选改 性BR在改性BR分子的末端具有锡-碳键。锂引发剂的例子有锂基化合物比如垸基锂、芳基锂、乙烯基锂、有机锡锂和有机氮锂化 合物、以及金属锂。通过使用这些锂引发剂中的一种作为引发剂，可以制备具有高含量的乙 烯基但具有低含量的顺式结构的改性BR。锡的化合物的例子有四氯化锡、三氯丁基锡、二氯二丁基锡、二氯二辛基锡、氯化三丁基锡、氯化三苯锡、二苯基-二丁基锡、乙氧基三苯基锡、二苯基-二甲基锡、氯化二甲苯锡、 二辛酸二苯基锡、二乙烯基-二乙基锡、四苄基锡、二硬脂酸二丁锡、四芳基锡、以及对苯乙 烯三丁基锡。这些锡的化合物可以单独使用，也可以两种或多种地组合使用。改性BR中锡原子的含量优选为不低于50ppm，进一步优选为不低于60ppm。如果锡原 子的含量低于50ppm,那么橡胶组合物显示出较大的滚动阻力(tanS)，这是因为锡原子促 使炭黑在改性BR中分散的效应变得不足。同时，锡原子的含量优选为不超过3,0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（Ａ）为基准，包含：２～２．９重量份的硫（Ｂ）；０．６～１０重量份的选自于由甲酚树脂、间苯二酚缩聚物和改性间苯二酚缩聚物所构成的组中的至少一种化合物（Ｃ）；以及１０～５５重量份的炭黑和／或二氧化硅（Ｄ），其中所述橡胶组分（Ａ）包含天然橡胶和／或异戊二烯橡胶以及选自于由丁二烯橡胶、改性丁二烯橡胶、丁苯橡胶和改性丁苯橡胶所构成的组中的至少两种合成橡胶。

【技术特征摘要】
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【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：JP[日本]