能够改进耐磨耗性而不损害对生热的不敏感性的橡胶组合物，和具有对低生热和耐磨耗性两者的敏感性的重型充气轮胎。所述橡胶组合物特征在于包括含有天然橡胶和合成二烯类橡胶的橡胶组分１００质量份以及炭黑４０至６０质量份，并满足下式（１）：ΔＥ′＜０．２９×Ａ－１１…（１）［其中ΔＥ′为在２５℃下测量的在０．１％应变下的贮能模量（ＭＰａ）和在２％应变下的贮能模量（ＭＰａ）之差，Ａ为每１００质量份橡胶组分的炭黑量（质量份）］。所述重型充气轮胎特征在于采用由该橡胶组合物形成的胎面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及橡胶组合物及在胎面中使用该橡胶组合物的重型充气轮胎，更加特别涉及用于能在不损失重型轮胎的低生热的情况下改进磨损寿命(wear life)的胎面用橡胶组合物。
技术介绍
近来，考虑到低燃料消耗和轮胎寿命，要求在没有损失低生热的情况下具有改进的耐磨耗性的轮胎作为用于卡车或客车(bus)等的重型充气轮胎。 关于此点，可采用其中将配混有增加量的炭黑作为填料的橡胶组合物或使用具有较小粒径的炭黑的橡胶组合物用于轮胎的胎面以改进轮胎耐磨耗性的方法。在这种情况下，轮胎的耐磨耗性确实得到改进，但轮胎的低生热急剧劣化，因此轮胎的燃料经济性变差。 同样，可采用其中将用于胎面的橡胶组合物的橡胶组分的玻璃化转变点(Tg)升高以降低磨损能量的方法。在这种情况下，轮胎的耐磨耗性确实也得到改进，但轮胎的低生热急剧劣化，并因此轮胎的燃料经济性变差。 另一方面，作为填料的炭黑的分散性能够通过在轮胎的胎面中使用将经由改性其末端形成的丁二烯类聚合物用作橡胶组分的橡胶组合物而得以改进，从而提高轮胎的耐磨耗性(参见JP-A-2005-41975)。然而，在这种情况下，存在轮胎的低生热也劣化的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决上述传统技术的问题，并提供能在没有损失低生热的情况下改进耐磨耗性的橡胶组合物。而且，本专利技术的另一目的是提供在胎面中使用该橡胶组合物的重型充气轮胎，其中兼顾低生热和耐磨耗。 本专利技术人已进行各种研究以实现上述目标，并发现轮胎的低生热和耐磨耗性通过在重型充气轮胎的胎面中使用包含规定量炭黑的橡胶组合物而能够同时成立，其中炭黑的配混量和ΔE′在特定条件下满足特定关系，因此完成本专利技术。 即，根据本专利技术的橡胶组合物特征在于包括基于100质量份由天然橡胶和二烯类合成橡胶组成的橡胶组分为40至60质量份的炭黑，并满足下式(1)的关系 ΔE′＜0.29×A-11…(1) 。 根据本专利技术的橡胶组合物优选在25℃下的损耗角正切(tanδ)不高于0.166和/或玻璃化转变点(Tg)不低于-50℃。 在根据本专利技术的橡胶组合物中，优选橡胶组分包括天然橡胶和聚丁二烯橡胶，所述天然橡胶由通过借助机械分离手段从天然橡胶胶乳中部分除去蛋白质而形成的并具有大于0.1质量％但不大于0.4质量％的总氮含量的胶乳来获得。而且，作为聚丁二烯橡胶，进一步优选改性的聚丁二烯橡胶。同样，还进一步优选橡胶组分另外包括通过溶液聚合获得的改性苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶。 在根据本专利技术的橡胶组合物中，优选该炭黑包括以下炭黑，其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收量为140至200mL/100g，且着色强度(tint strength)(明度)和氮吸附比表面积(N2SA)满足下式(2)的关系 明度≥0.100×N2SA+93…(2) 而且，炭黑进一步优选包括其中聚集体的重均直径(Dw)与数均直径(Dn)的比(Dw/Dn)为1.80至2.40的炭黑。 同样，根据本专利技术的重型充气轮胎特征在于在胎面中使用上述橡胶组合物。而且，重型充气轮胎优选包括含有与轮胎的赤道面基本平行设置的补强帘线(reinforcing cord)的周向带束层。 根据本专利技术，能够提供包含特定量的炭黑、满足式(1)关系的并能够在没有损失低生热的情况下改进耐磨耗性的橡胶组合物。同样，提供在胎面中使用该橡胶组合物的重型充气轮胎，其中低生热和耐磨耗性同时成立。 具体实施例方式 以下将详细描述本专利技术。根据本专利技术的橡胶组合物特征在于包括基于100质量份由天然橡胶和二烯类合成橡胶组成的橡胶组分为40至60质量份的炭黑，并满足式(1)的关系。而且，在根据本专利技术的橡胶组合物中，在25℃下的损耗角正切(tanδ)优选不高于0.166，玻璃化转变点(Tg)优选不低于-50℃，以及炭黑的配混量优选基于100质量份橡胶组分为40至55质量份。 如上所述，通常难以在没有损失轮胎低生热的情况下改进耐磨耗性。关于这一点，本专利技术人已研究了用于轮胎胎面的橡胶组合物的ΔE′和炭黑的配混量以及轮胎的低生热和耐磨耗性，结果发现轮胎的低生热和耐磨耗性能够通过在胎面中使用橡胶组合物来改进，其中ΔE′和炭黑的配混量满足上述式(1)的关系。 本专利技术中定义的ΔE′为炭黑的分散性指数，并显示出ΔE′越小，炭黑的分散性越好，在这种情况下，耐磨耗性得到改进。特别地，当炭黑的分散性得到改进时，a)橡胶组合物自身的tanδ变小和b)不存在大块炭黑，因此不存在破损的核(core ofbreakage)，从而改进耐磨耗性。损耗角正切(tanδ)有时用作炭黑的分散性指数。然而，tanδ为损耗模量(E″)与贮能模量(E′)的比，因而不直接(精确)表示炭黑的分散性本身。因此，ΔE′优于tanδ作为炭黑的分散性指数。 在根据本专利技术的橡胶组合物中，当ΔE′不低于(0.29×A-11)时，炭黑的分散性不良，并因此耐磨耗性和/或低生热不足。同样，当炭黑的配混量基于100质量份橡胶组分低于40质量份时，轮胎的耐磨耗性劣化，而当其超过60质量份时，轮胎的低生热劣化。然而，当炭黑的配混量基于100质量份橡胶组分不大于55质量份时，轮胎的低生热可得到充分改进。 此外，本专利技术人还已研究用于轮胎胎面的橡胶组合物的Tg和在25℃下的tanδ、轮胎的低生热和耐磨耗性，结果发现轮胎的低生热和耐磨耗性通过在胎面中使用具有Tg不低于-50℃和/或25℃下的tanδ不高于0.166的橡胶组合物而得到进一步改进。关于这一点，当橡胶组合物的Tg低于-50℃时，室温下的tanδ升高且耐磨耗性倾向于劣化。同样，当在25℃下的tanδ超过0.166时，低生热倾向于劣化。 用于根据本专利技术的橡胶组合物的橡胶组分不特别限定，并可选自天然橡胶和二烯类合成橡胶。作为二烯类合成橡胶，具体述及聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)等。作为橡胶组分，可使用未改性橡胶和改性橡胶的任意一种。这些橡胶组分可单独使用或以两种以上组合使用。为了使橡胶组合物满足式(1)的上述关系并具有不低于-50℃的Tg和/或不高于0.166的tanδ，优选使用低生热优良的下述的部分脱除蛋白质的天然橡胶、改性天然橡胶、改性聚丁二烯橡胶、改性苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶，以及具有良好分散性的下述炭黑。 根据本专利技术的橡胶组合物的橡胶组分优选包括天然橡胶和聚丁二烯橡胶(BR)，所述天然橡胶由通过借助机械分离手段从天然橡胶胶乳中部分除去蛋白质而形成的并具有大于0.1质量％但不大于0.4质量％的总氮含量的胶乳来获得。部分脱除蛋白质的天然橡胶的低生热优良，并且能够降低橡胶组合物在25℃下的tanδ。关于这一点，橡胶组分中的部分脱除蛋白质的天然橡胶含量优选在30至100质量％范围内，且在橡胶组分中的聚丁二烯橡胶的含量优选在10至70质量％范围内。 上述天然橡胶能够在通常的天然橡胶生产步骤，即连续进行的胶乳的割胶(tapping)、凝固、洗涤、脱水、干燥和包装的步骤中通过以下方式获得在割胶之后和凝固之前将胶乳通过机械分离手段，优选离心分离-浓缩方法进行部分脱除蛋白质的处理，以使在固体组分中的总氮含量在上述范围内，然后凝固和洗涤所得天然橡胶乳胶，并进一步用普通干燥器例如真空干燥器、空气干燥器、转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种橡胶组合物，其特征在于包括基于１００质量份由天然橡胶和二烯类合成橡胶组成的橡胶组分为４０至６０质量份的炭黑，并满足下式（１）的关系： ΔＥ′＜０．２９×Ａ－１１…（１） ［其中ΔＥ′为在２５℃下测量的在０．１％应变下的贮能模 量（ＭＰａ）和在２％应变下的贮能模量（ＭＰａ）之差，Ａ为基于１００质量份橡胶组分的炭黑的配混量（质量份）］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯康之，田岛麻美，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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