用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物及轮胎制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，该橡胶组合物具有充足的导热性和低发热性以及出色的刚性和漏气续行耐久性。本发明专利技术还致力于提供一种充气轮胎比如安全轮胎，其具有使用该橡胶组合物制备的胎侧壁增强层或胎侧壁。本发明专利技术涉及一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其包含二烯橡胶和煤沥青基碳纤维。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物、以及使用该橡胶组合物制备的充气轮胎，比如安全轮胎。
技术介绍
现今，具有设置在轮胎的胎侧壁部内侧处的高强度的胎侧壁增强层的安全轮胎已投入实际应用。当轮胎被剌穿时，该安全轮胎通过保持轮胎的刚性(即使在失去大气压(即内压为零)的情况中也是如此)、以及进一步降低轮胎的橡胶破裂(即使在重复弯曲的情况中也是如此)可安全地行驶一定的距离。于是，人们不需要总是准备备用轮胎，从而可降低汽车的总重量。然而，被剌穿的安全轮胎的安全行驶速度和距离受到限制。因此，需要进一步提高安全轮胎的耐久性。 提高安全轮胎的耐久性的一种方法是通过加厚增强层来抑制轮胎的变形，从而防止轮胎因变形而破裂。然而，这增加了轮胎的重量，而这违背了使用安全轮胎的初始目的，即，降低重量。 另一方法是通过提高形成增强层的橡胶组合物中的增强填料比如炭黑的含量来提高增强层的硬度，从而抑制变形。然而，该方法使捏合机在加工比如捏合和挤出期间具有增加的负荷，并且还导致硫化后的橡胶组合物具有高发热性的物理特性。因此，使用该方法几乎没有提高安全轮胎的耐久性的希望。同时，除了安全轮胎之外，也希望充气轮胎具有提高的性能比如耐久性。 专利文献1公开了一种安全轮胎，其使用包含乙炔黑、碳纤维等的用于胎侧壁部的增强橡胶层的橡胶组合物制备，从而实现了提高的生产率。然而，专利文献1没有详细地研究碳纤维。此外，仍有改进空间以改善胎侧壁增强层、或胎侧壁部的胎侧壁橡胶的低发热性、以及漏气续行耐久性(run-flat durability)。 专利文献2公开了一种无钉防滑轮胎，其胎面包含碳纤维的短纤维前体，并且其在冰雪路面上具有出色的性能。然而，专利文献2没有研究安全轮胎的胎侧壁增强层或胎侧壁橡胶。因此，仍有改善上述性能的空间。 专利文献1 :JP 2004-330822A 专利文献2 :JP 2004-34743A
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，并且提供一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，该橡胶组合物具有充足的热传导率和低发热性以及出色的刚性和漏气续行耐久性。本专利技术还致力于提供一种充气轮胎比如安全轮胎，其具有使用该橡胶组合物制备的胎侧壁增强层或胎侧壁。 本专利技术涉及一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其包含二烯橡胶和煤沥青基(coal-pitch based)碳纤维。 在该橡胶组合物中，以100质量份的二烯橡胶为基准，煤沥青基碳纤维的含量优选为1-50质量份。 煤沥青基碳纤维优选具有1-80 m的平均纤维直径和0. l-30mm的平均纤维长度。 该橡胶组合物优选具有5MPa以上的复合模量E^和500以上的断裂能(TBXEB/2)，其中TB是指断裂强度，EB是指断裂伸长。此外，该橡胶组合物优选具有0. 3-5W/m K的热传导率。 本专利技术还涉及一种具有使用该橡胶组合物制备的胎侧壁增强层的安全轮胎。 本专利技术还涉及一种具有使用该橡胶组合物制备的胎侧壁的充气轮胎。 由于本专利技术提供了一种包含二烯橡胶和煤沥青基碳纤维的用于胎侧壁增强层的橡胶组合物，故可以提供一种具有出色的热传导率和低发热性以及出色的刚性和漏气续行耐久性的安全轮胎。此外，使用该橡胶组合物作为用于胎侧壁的橡胶组合物可实现出色的热传导率、低发热性、刚性、以及耐久性。具体实施例方式本专利技术的橡胶组合物包含二烯橡胶和煤沥青基碳纤维。使用煤沥青基碳纤维用于安全轮胎的胎侧壁部中的增强橡胶层(胎侧壁增强层)可以使轮胎具有高热传导率和低发热性，并改善轮胎的硫化橡胶组合物的刚性和耐热性，从而制得具有出色的刚性和漏气续行耐久性的安全轮胎。此外，使用本专利技术的其内包含上述相同组分的橡胶组合物用于胎侧壁部的胎侧壁橡胶还可实现出色的热传导率、低发热性、刚性、以及耐久性。 二烯橡胶的例子包括天然橡胶(NR)、环氧化天然橡胶(ENR) 、丁二烯橡胶(BR) 、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶(1IR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶、和异戊二烯-丁二烯橡胶。这些物质可以单独使用，也可以两种或更多种地组合使用。其中，优选使用NR、 IR、BR、以及SBR，进一步优选使用SBR或BR，这是因为其可实现出色的低发热性和漏气续行耐久性。此外，更进一步优选组合使用BR、SBR、以及NR和/或IR。特别地，改性SBR和改性BR是优选的。 改性SBR的例子包括用如下式(1)所示的化合物改性的SBR。 式中，1^、1 2、以及1 3是相同的或不同的，并且它们各自代表烷基、烷氧基、甲硅氧基、縮醛基、羧基、巯基、或其衍生物。^和R5是相同的或不同的，并且它们各自代表氢原子或烷基。n表示整数。 用如式(1)所示的化合物改性的SBR的市售品的例子包括旭化成化学株式会社制造的E15。 改性BR的例子还包括用如式(1)所示的化合物改性的BR。至于其市售品，有住友化学株式会社制造的改性丁二烯橡胶(乙烯基含量15质量％ ;R1、 f、以及R3为_0CH3 ;R4R2R1—Si—(CH2)jtN:(1)4和R5为_CH2CH3 ;n = 3)。 改性丁二烯橡胶中的乙烯基含量优选为35质量％以下，进一步优选为25质量％以下，更进一步优选为20质量％以下。当乙烯基含量超过35质量％时，有损害低发热性的趋势。乙烯基含量的下限没有特别限定。 乙烯基含量(1，2-双键丁二烯单元的含量)可通过红外吸收光谱分析确定。 NR没有特别限定，例如，可以使用常用于轮胎工业中的NR，比如SIR 20、 RSS#3和TSR20。至于IR，可以使用通常使用的IR。 BR没有特别限定，例如，可以使用具有高顺式含量的BR、或包含间同立构的聚丁二烯晶体的BR。 SBR的例子包括，但不特别地限于，通过溶液聚合制造的SBR、以及通过乳液聚合制造的SBR。 如果二烯橡胶包含NR和/或IR，那么在100质量％的二烯橡胶中，NR和/或IR的含量优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，更进一步优选为30质量％以上。当NR和/或IR的含量低于10质量％时，有降低橡胶强度的趋势。在100质量％的二烯橡胶中，NR和/或IR的含量优选为80质量％以下，进一步优选为70质量％以下，更进一步优选为60质量％以下。当NR和/或IR的含量超过80质量％时，有不能获得充足的耐热性和硬度的趋势，从而导致降低的耐久性。 此处使用的NR和/或IR的含量是指这两种组分的总含量。 如果二烯橡胶包含BR，那么在100质量％的二烯橡胶中，BR的含量优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，更进一步优选为30质量％以上。当BR的含量低于10质量％时，有不能获得充足的低发热性的趋势。在100质量X的二烯橡胶中，BR的含量优选为80质量％以下，进一步优选为60质量％以下，更进一步优选为50质量％以下。当BR的含量超过80质量％时，有降低橡胶强度的趋势。 如果二烯橡胶包含SBR，那么在100质量X的二烯橡胶中，SBR的含量优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，更进一步优选为30质量％以上。SBR的含量低于10质量％会导致硫化橡胶组合物具有不足的低发热性以及不足的断裂伸长(EB)，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其包含二烯橡胶和煤沥青基碳纤维。

【技术特征摘要】
JP 2008-12-1 2008-306176;JP 2008-12-22 2008-325614一种用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其包含二烯橡胶和煤沥青基碳纤维。2. 如权利要求1所述的用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其特征在于，以100 质量份的所述二烯橡胶为基准，所述煤沥青基碳纤维的含量为1-50质量份。3. 如权利要求1所述的用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物，其特征在于，所述 煤沥青基碳纤维具有1-80 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：井本洋二，
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]