用于轮胎的橡胶组合物制造技术

技术编号:4131933 阅读:136 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种具有出色的低发热性(tanδ)和出色的断裂强度的轮胎用橡胶组合物。一种用于轮胎的橡胶组合物,以100质量份的包含10~60质量%的丁二烯橡胶(a)、5~60质量%的改性二烯橡胶(b)和20~75质量%的除(a)和(b)之外的二烯橡胶(c)的二烯橡胶组分(A)为基准,该橡胶组合物包含5~80质量份的二氧化硅(B),其中丁二烯橡胶(a)包含2.5~20质量%的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于轮胎的橡胶组合物
技术介绍
对于SUV轮胎和用于要求较高耐久性(在包括炎热地区和路况糟糕地区的那些地区)的高档汽车的轮胎来说,除了低燃费性能外,确保操控稳定性和断裂强度(耐久性) 也是重要的。断裂强度与抗切割性和耐分离生长性有关。并且用于确保断裂强度的方法包括如下方法比如,(1)用炭黑代替二氧化硅;和(2)减少填料的含量,并且用包括l,2-间同 立构的聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶来弥补降低的刚性和裂纹增长性(例如,参照专利文 献1)。然而,上述方法(1)不能同时满足提高E-和降低tanS的要求,并且因为上述方法 (2)较易劣化填料的分散性和tanS,故也不能充足地满足提高E^^和降低tanS的要求。此外,因填料的含量减少引起的E-的降低可用包括1,2-间同立构的聚丁二烯晶体的 丁二烯橡胶进行一定程度的弥补,但当填料的含量过度减少时,会导致断裂强度的降低。此外,虽然专利文献l公开了一种包含在末端用锡改性的丁二烯橡胶作为二烯橡胶 组分以及包含炭黑作为增强填料的橡胶组合物,但在专利文献l中用二氧化硅替代炭黑 时,二氧化硅没有充分地分散在二烯橡胶组分中,于是不能同时充分满足提高E+并降低 tanS的要求。日本特开No.2006-63143公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优良的低发热性(tan5)和优良的断裂强度的轮胎 用橡胶组合物。本专利技术涉及一种用于轮胎的橡胶组合物,以100质量份的包括10 60质量%的丁二 烯橡胶(a)、 5 60质量%的改性二烯橡胶(b)和20 75质量%的除(a)和(b)之外的二烯橡胶(c)的二烯橡胶组分(A)为基准,该橡胶组合物包含5 80质量份的二氧 化硅(B),其中丁二烯橡胶(a)包括2.5 20质量%的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体, 改性二烯橡胶(b)的未端用式(1)表示的化合物修饰 [化学式1〗(其中R1、 112和113是相同的或不同的,并且为烷基、烷氧基、乙縮醛基、羧基、巯基 或其衍生物;R和RS是相同的或不同的,并且为烷基或氢原子,n是整数)。 改性丁二烯橡胶(b)中的乙烯基含量为至多35质量%。橡胶组合物优选用于胎侧壁、搭接部、胎面基部、缓冲胶片(cushion)或结合胶层图l为轮胎的部分剖视图,显示具有使用本专利技术的轮胎用橡胶组合物的胎侧壁、胎 面基部、缓冲胶片和结合胶层的结构。图2为轮胎的部分剖视图,显示具有使用本专利技术的轮胎用橡胶组合物的搭接部的结构。编号说明1胎面基部8胎面行驶面2胎侧壁9结合胶层3缓冲胶片10搭接部4胎体帘线11胎圈芯市束12胎圈三角胶6缓冲层13胎体帘布层7内衬层14胎圈包布(tie g卿)。本专利技术还涉及一种使用改轮胎用橡胶组合物的充气轮胎。附图说明具体实施例方式下面使用附图说明在使用本专利技术的橡胶组合物的轮胎中作为胎侧壁、搭接部、胎面基 部、缓冲胶片和结合胶层的胎侧壁、搭接部、胎面基部、缓冲胶片和结合胶层。图1为轮胎的部分剖视图,显示了具有使用本专利技术的轮胎用橡胶组合物的胎侧壁、胎 面基部、缓冲胶片和结合胶层的结构。如图1所示,在具有胎面、胎侧壁2、设置在胎面与胎侧壁2内侧的缓冲胶片3、设置 在缓冲胶片3内侧的胎体帘线4、设置在胎面内侧和缓冲胶片3外侧的带束5、设置在带束 5的内侧和缓冲胶片3的外侧的缓冲层6和设置在胎体帘线4内侧的内衬层7的轮胎中, 胎面具有包含胎面基部1和胎面行驶面8的双层结构;并且胎面基部1是设置在胎面行驶 面8内侧和带束5外侧的橡胶层,用以使胎面内侧处不需要提高耐磨性,使整个胎面部分 为低发热性并且吸收来自胎面的冲击和防止带束/缓冲层的损伤。此外,如图1所示,结合胶层9是设置在上述结构中的内衬层7外侧和胎体帘线4内 侧的橡胶层,并且用于介入胎体帘线与内衬层之间的粘附以及确保抗挠曲性。特别地,当 本专利技术的橡胶组合物用作结合胶层时,低发热性和裂纹增长是优良的。此外,如图1所示,胎侧壁2是设置在该轮胎结构中的缓冲胶片3外侧的橡胶层,并 且用于通过弯曲来吸收来自地面的冲击以及防止胎体帘线受到外部损伤。特别地,当本发 明的橡胶组合物用作胎侧壁时,低发热性(近似等同于LRR)和裂纹增长(近似等同于耐 久性)是优良的。此外,如图1所示,缓冲胶片3是设置在该轮胎结构中的胎体帘线4外侧和缓冲层6 下侧面的橡胶层,并且用于防止缓冲层6与胎体之间的分离。特别地,当本专利技术的橡胶组 合物用作缓冲胶片时,低发热性和裂纹增长是优良的。图2为轮胎的部分剖视图,显示具有使用本专利技术的轮胎用橡胶组合物的搭接部的结构。如图2所示,在具有包含胎圈芯11和胎圈三角胶12的胎圈部、设置在胎圈部外围面 和胎侧壁2内侧的胎体帘布层13、设置在胎侧壁2内侧的内衬层7、和设置在轮胎中的轮 辋在其中擦过的部分处的胎圈包布14的轮胎中,搭接部10是与胎体帘布层13毗邻并从胎 侧壁2延伸到胎圈部的橡胶层并且用以保护轮缘安装部分。本专利技术的用于轮胎的橡胶组合物包括二烯橡胶组分(A)和二氧化硅(B),其中二烯橡 胶组分(A)包括包含1,2-间同立构的聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶(a)(在下文中也称作 包含SPB的BR)、其未端被修饰的改性二烯橡胶(b)(在下文中也称作改性BR)和除(a)5和(b)之外的二烯橡胶(c)。至于在二烯橡胶组分(A)中的包含SPB的BR (a), 1,2-间同立构的聚丁二烯晶体不 是其中晶体仅分散在BR中的那些晶体,而是优选化学地结合从而进一步地分散。由于晶 体与橡胶组分化学地结合从而进一步分散的事实,裂纹的产生和增长倾向于受到抑制。此外,由于包含在BR中的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体具有足够的硬度,故即使交 联密度很低,也可以获得足够的复数弹性模量。于是,可提高橡胶组合物的耐磨性。1,2-间同立构的聚丁二烯晶体的熔点优选为至少180°C,进一步优选为至少190°C。当 其熔点低于180°C时,晶体在轮胎加压硫化期间熔化,于是硬度倾向于降低。此外,1,2-间同立构的聚丁一-烯晶体的熔点优选为至多220。C,进一步优选为至多210。C。当其熔点超 过22(TC时,由于BR的分子量增大,故其在橡胶组合物中的分散性倾向于降低。在包含SPB的BR(a)中,沸腾的正己垸中的不溶物的含量优选为至少2.5质量%, 进一步优选为至少8质量%。当其含量低于2.5质量%时,倾向于不能获得具有充足硬度的 橡胶组合物。此外,沸腾的正己烷中的不溶物的含量优选为至多22质量%,进一步优选为 至多20质量°/。,更进一步优选为至多18质量%。当其含量超过22质量°/。时,BR本身的 粘度较高并且BR和填料在橡胶组合物中的分散性倾向于降低。此处,沸腾的正己烷中的 不溶物是指包含SPB的BR中的1,2-间同立构的聚丁二烯。包含SPB的BR (a)中的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体的含量为至少2.5质量%,优 选为至少10质量%。当其含量低于2.5质量%时,硬度是不充足的。此外,1,2-间同立构的 聚丁二烯晶体的含量为至多20质量°/。,优选为至多18质量%。当其含量超过20质量%时, BR几乎不分散在橡胶组合物中并且加工性能降低。二烯橡胶组分(A)中的包含SPB的BR (a)的含量为至少10质量%,优选为至少 12质量%,进一歩优选为至少15质量%,因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轮胎的橡胶组合物,以100质量份的包含10~60质量%的丁二烯橡胶(a)、5~60质量%的改性二烯橡胶(b)和20~75质量%的除(a)和(b)之外的二烯橡胶(c)的二烯橡胶组分(A)为基准,所述橡胶组合物还包含5~80质量份的二氧化硅(B),其中所述丁二烯橡胶(a)包含2.5~20质量%的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体,所述改性二烯橡胶(b)的未端用式(1)表示的化合物修饰: [化学式1] *** (1) 其中R↑[1]、R↑[2]和R↑[3]是 相同的或不同的,并且为烷基、烷氧基、乙缩醛基、羧基、巯基或其衍生物;R↑[4]和R↑[5]是相同的或不同的,并且为烷基或氢原子,n是整数。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-19 2008-2407451.一种用于轮胎的橡胶组合物,以100质量份的包含10~60质量%的丁二烯橡胶(a)、5~60质量%的改性二烯橡胶(b)和20~75质量%的除(a)和(b)之外的二烯橡胶(c)的二烯橡胶组分(A)为基准,所述橡胶组合物还包含5~80质量份的二氧化硅(B),其中所述丁二烯橡胶(a)包含2.5~20质量%的1,2-间同立构的聚丁二烯晶体,所述改性二烯橡胶(b)的未端用式(1)表示的化...

【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]

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