CN101096433A - 顶胎面用橡胶组合物及具有该顶胎面的充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于顶胎面的橡胶组合物，能提高其在积雪路面上的操控稳定性，以及具有使用该橡胶组合物的顶胎面的充气轮胎。以100重量份的选自于天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁二烯橡胶中的至少一种二烯橡胶为基准，该用于顶胎面的橡胶组合物包含5～200重量份碘吸收量为100～300mg/g的炭黑、2～50重量份的硅油，以及以100重量份的硅油为基准，还包含1～20重量份的硅烷偶联剂，并且通过使用该橡胶组合物制备了具有顶胎面的充气轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于顶胎面的橡胶组合物和一种具有使用该橡胶组合物的顶胎面的充气轮胎。
背景技术
钉面轮胎和安装链条的轮胎已被用于在冰雪路面上行驶，但在使用这些轮胎时，路面被钉面轮胎中的金属钉或轮胎上的链条磨削，于是产生了尘埃问题，即路面中被削去的材料飞入空中。因此，建议用无钉防滑轮胎代替钉面轮胎和链条在冰雪路面上行驶。
由于相对于普通路面的情况，普通轮胎在冰雪路面上具有明显较低的摩擦系数故较易滑动，于是人们对无钉防滑轮胎的材料及设计进行了研究。例如，已有人报道了包含二烯橡胶的具有出色的低温性能的橡胶组合物的发展以及通过改变胎面的不平坦性来增加其表面边部的装置。然而，相对于钉面轮胎，无钉防滑轮胎存在在冰雪路面上具有较差的摩擦系数的问题。此外，众所周知，在无钉防滑轮胎中混入了具有刮擦效应的无机短纤维。由于短纤维因刺激作用而脱落并且因行驶等而产生磨损，故存在刮擦效应失效的问题。
日本专利JP2002-47378A公开了一种用于轮胎的胎面橡胶组合物，该橡胶组合物包含特定量的二烯橡胶、玻璃纤维、炭黑、二氧化硅以及硅橡胶粉，其中轮胎在冰面上的耐磨性和其它性能得到提高并且橡胶因老化而产生的硬化受到抑制。然而，该技术中完全没有考虑轮胎在积雪路面上的性能(在积雪路面上的操控稳定性)，故仍需改进。
日本专利JP10-168234A公开了一种特别用于赛级轮胎的胎面橡胶组合物，该橡胶组合物包含特定量的二烯橡胶、炭黑、二氧化硅和硅聚合物比如硅橡胶粉或液体硅橡胶，其中轮胎的湿防滑性得到提高。然而，该技术中完全没有考虑轮胎在积雪路面上的性能，故仍需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于顶胎面的橡胶组合物，能提高其在积雪路面上的操控稳定性，以及具有使用该橡胶组合物制备的顶胎面的充气轮胎。
本发明涉及一种用于顶胎面的橡胶组合物，以100重量份的选自于天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁二烯橡胶中的至少一种二烯橡胶为基准，包含5～200重量份碘吸收量为100～300mg/g的炭黑、2～50重量份的硅油，以及以100重量份硅油为基准，还包含1～20重量份的硅烷偶联剂。
本发明还涉及一种具有使用该顶胎面用橡胶组合物制备的顶胎面的充气轮胎。
具体实施方式
本发明中的用于顶胎面的橡胶组合物包含二烯橡胶组分、炭黑、硅油和硅烷偶联剂。
至于上述二烯橡胶组分，由于要求无钉防滑轮胎的胎面具有出色的低温性能，故使用选自于天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)和丁二烯橡胶(BR)中的至少一种二烯橡胶。
其中，优选NR和/或BR，进一步优选NR和BR的组合，这是因为即使对无钉防滑轮胎的软胎面也能获得出色的增强特性。
当使用NR时，二烯橡胶组分中NR的含量优选为不低于10wt％，进一步优选为不低于20wt％。当NR的含量低于10wt％时，加工性能有降低的倾向。此外，NR的含量优选为不超过90wt％，进一步优选为不超过80wt％。当NR的含量超过90wt％时，不能保持无钉防滑轮胎的胎面所需的低温性能，于是其在积雪路面上的性能有明显降低的倾向。
至于BR，可以使用通常用于橡胶工业中的1，4-顺式BR和1，4-反式BR。
当使用BR时，二烯橡胶组分中BR的含量优选为不低于10wt％，进一步优选为不低于20wt％。当BR的含量低于10wt％时，不能保持无钉防滑轮胎的胎面所需的低温性能，于是其在积雪路面上的性能有明显降低的倾向。此外，BR的含量优选为不超过90wt％，进一步优选为不超过80wt％。当BR的含量超过90wt％时，加工性能有降低的倾向。
除NR、IR、SBR和BR之外，二烯橡胶的例子可以是通常用于橡胶工业中的二烯橡胶，比如丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)。然而，优选不使用除NR、IR、SBR和BR之外的二烯橡胶，因为这会降低加工性能。
用于本发明的顶胎面用橡胶组合物中的炭黑的碘吸收量(IA)应不低于100mg/g，优选为不低于110mg/g，因为这可提高增强特性。此外，炭黑的碘吸收量(IA)应不超过300mg/g，优选为不超过250mg/g，因为这可提高低发热性、耐久性和加工性能。
炭黑没有特别限定，只要能获得上述物理特性和效果即可，例如，购自Cabot JapanKabushiki.Kaisha.的SHOWBLACK N220(IA：121mg/g)可以用作炭黑。
以100重量份的二烯橡胶组分为基准，炭黑的含量不低于5重量份，优选为不低于10重量份。当炭黑的含量低于5重量份时，不能获得增强效果。此外，炭黑的含量不超过200重量份，优选为不超过100重量份。当炭黑的含量超过200重量份时，加工性能降低。
本发明的的特征之一是将硅油和硅烷偶联剂一起使用。
本发明的目的是通过利用用于本发明的硅油的低温性能来提高轮胎在积雪路面上的性能。即，本发明不同于日本专利JP2002-47378A和JP10-68234A中所描述的发明，这是因为那些发明的目的是通过利用硅橡胶的亲油性(疏水性)来提高轮胎在冰面上的性能。
硅油没有特别限定，可以使用那些通常混入橡胶组合物中的硅油。硅油的例子有用于轮胎工业中的硅油，比如二甲基硅油、甲基苯基硅油、以及甲基氢化硅油。这些硅油可以单独使用，也可以至少两种组合使用。其中，优选二甲基硅油，因为这可获得出色的加工性能。
二甲基硅油的例子是购自Shin-Etsu化学有限公司的KF-965-100cs。
以100重量份的二烯橡胶组分为基准，硅油的含量不低于2重量份，优选为不低于5重量份，尤其优选为不低于10重量份。当硅油的含量低于2重量份时，因混入硅油所产生的效果无法预期。此外，硅油的含量不超过50重量份，优选为不超过40重量份，尤其优选为不超过20重量份。当硅油的含量超过50重量份时，分散性和耐磨性均降低。
用于本发明中的硅油被混入作为软化剂，当将其与硅烷偶联剂一起使用时，低温性能得到提高。因此，本发明中的硅油不同于日本专利JP2002-47378A或JP10-168234A中所描述的硅橡胶或硅氧烷聚合物比如在硫化前为液体的液体硅橡胶。
硅烷偶联剂没有特别限定，只要它是传统地混入橡胶组合物中的一种即可。硅烷偶联剂的例子是硫化硅烷偶联剂，比如二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、二(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、二(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、二(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、二(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、二(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、二(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、二(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、二(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、二(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、2-三甲氧基甲硅烷基乙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物、以及3-三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物；巯基硅烷偶联剂比如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、以及2-巯基乙基三乙氧基硅烷；乙烯基硅烷偶联剂比如乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；氨基硅烷偶联剂比如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、以及3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷；环氧丙氧基硅烷偶联剂比如γ-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷；硝基硅烷偶联剂比如3-硝基丙基三甲氧基硅烷和3-硝基丙基三乙氧基硅烷；以及氯代硅烷偶联剂比如3-氯代丙基三甲氧基硅烷、3-氯代丙基三乙氧基硅烷、2-氯代乙基三甲氧基硅烷和2-氯代乙基三乙氧基硅烷。
至于硫化硅烷偶联剂，可以使用购自Degussa GmbH的Si69(二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)。
以100重量份的硅油为基准，硅烷偶联剂的含量不低于1重量份，优选为不低于2重量份。当硅烷偶联剂的含量低于1重量份时，观察不到因混入硅烷偶联剂所产生的效果，于是耐磨性降低。此外，硅烷偶联剂的含量不超过20重量份，优选为不超过15重量份。当硅烷偶联剂的含量超过20重量份时，增加硅烷偶联剂的含量没有产生增加的效果但增大了成本，并且降低了增强特性和耐磨性。
本发明的特征之一是将硅油和硅烷偶联剂一起使用。通过将硅油和硅烷偶联剂一起使用，可以获得如下效果，即硅油被键合到橡胶聚合物上从而作为不从橡胶中析出的软化剂。
除上述橡胶组分、炭黑、硅油和硅烷偶联剂之外，本发明的用于顶胎面的橡胶组合物中可以适当地混入常用于橡胶工业中的配合剂，比如除炭黑外的填料如二氧化硅、各种软化剂比如操作油和蜡、各种抗氧化剂、硬脂酸、氧化锌、硫化剂比如硫、以及硫化促进剂。
通过常用的方法，使用本发明的顶胎面用橡胶组合物制备本发明的充气轮胎。即，在未硫化阶段，将本发明的顶胎面用橡胶组合物(其内根据需要混入上述配合剂)挤压加工成轮胎的顶胎面的形状，然后用通常的方法，在轮胎造型机上将其与其他的轮胎部件塑模在一起以获得未硫化轮胎。通过在硫化机中加热加压该未硫化轮胎来获得本发明的充气轮胎。
如上所述获得的本发明的充气轮胎优选用作无钉防滑轮胎，这是因为该胎面具有出色的低温性能从而可预期能提高其在积雪路面上的性能。此外，由于本发明的充气轮胎的胎面具有包含胎面基部和顶胎面的双层结构，故可达到在使用软橡胶时仍保持样品刚性的效果。
实施例
下面结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。
下面对用于实施例和对照例中的各种化学品进行说明。
天然橡胶(NR)：RSS#3
丁二烯橡胶(BR)：UBEPOL-BR150B，购自Ube工业有限公司
炭黑：SHOWBLACK N220(IA：121mg/g)，购自CABOT JAPAN Kabushiki Kaisha
操作油：DAINA操作油PS323，购自Idemitsu Kosan有限公司
硅油：KF-965-100cs(二甲基硅油)，购自Shin-Etsu化学有限公司
蜡：SUNNOC蜡，购自OUCHI SHINKO化学工业有限公司
抗氧化剂：NOCRAC 6C(N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺，购自OUCHI SHINKO化学工业有限公司
硬脂酸：硬脂酸，购自NOF公司
氧化锌：氧化锌No.1，购自Mitsui Mining And Smelting有限公司
硅烷偶联剂：Si69(二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)，购自Degussa GmbH
硫：硫粉，购自Tsurumi化学工业公司
酸性硫化促进剂：NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺)，购自OUCHISHINKO化学工业有限公司
碱性硫化促进剂：NOCCELER D(1，3-二苯胍)，购自OUCHI SHINKO化学工业有限公司
实施例1～3和对照例1和2
根据表1中所示的混合配方，使用1.7 L的内班伯里密炼机将除了硫和硫化促进剂之外的各种配合剂捏合3～5分钟直到温度达到150℃为止，从而获得捏合物。然后将硫和硫化促进剂添加到捏合物中，并用开放式辊轧机将其在70℃下捏合2分钟，以获得未硫化的橡胶组合物。然后将制得的未硫化的橡胶组合物塑模成规定的尺寸并在170℃下预硫化12分钟，从而获得实施例1～3和对照例1和2中的硫化橡胶试样。
(低温硬度测定)
由硫化橡胶组合物制得具有规定尺寸的硫化橡胶试样，并且根据日本工业标准JIS K 6253的“硫化橡胶和热塑橡胶的硬度测试方法”，在-10℃下，用A型弹簧测定各个试样的硬度。
(粘弹性试验)
使用Iwamoto Seisakusyo Kabushiki.Kaisha.制造的粘弹性波谱仪，在10 Hz的频率、10％的初始应变以及0.5％的动态应变下，在-60～70℃下对硫化橡胶试样的损耗角正切(tanδ)进行测定。根据tanδ-温度曲线计算硫化橡胶试样的玻璃化转变点(Tg)。Tg的值越小，试样在低温下的动态特性越出色。
(积雪路面上的操控稳定性)
通过常用的方法，使用砑光辊将上述未硫化的橡胶组合物塑模成顶胎面的形状，然后将其与其它的轮胎部件层压，并在170℃下预硫化12分钟，以获得无钉防滑轮胎(轮胎尺寸：195/65R15)。将安装了制得的轮胎的汽车在具有厚实的积雪路面的试验场中行驶。然后，以对照例1中的在积雪路面上的操控稳定性的指数为100做基准，由测试司机对行驶期间的操控稳定性进行感官评估。轮胎在积雪路面上的操控稳定性的指数越大，其在积雪路面上的操控稳定性越出色。
上述评估结果如表1所示。
表1
| 实施例 | 对比例 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |
| 含量(重量份)NRBR炭黑芳香油硅油蜡抗氧化剂硬脂酸氧化锌硅烷偶联剂硫酸性硫化促进剂碱性硫化促进剂 | 7525502051123111.51 | 75255015101123111.51 | 75255010151123111.51 | 75255025-1123111.51 | 75255025101123-11.51 |
| 评估结果硬度(-10℃)Tg(℃)积雪路面上的操控稳定性指数 | 58-60115 | 56-62116 | 55-64117 | 62-55100 | 56-6295 |
根据本发明，提供了一种用于顶胎面的橡胶组合物和具有使用该橡胶组合物制备的顶胎面的充气轮胎，由于该橡胶组合物包含特定量的特定的橡胶组分、特定的炭黑、硅油和硅烷偶联剂，故能够提高轮胎在积雪路面上的操控稳定性。
Claims (2)
1.一种用于顶胎面的橡胶组合物，以100重量份的选自于天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁二烯橡胶中的至少一种二烯橡胶为基准，包含
5～200重量份碘吸收量为100～300mg/g的炭黑和
2～50重量份的硅油，以及
以100重量份所述硅油为基准的1～20重量份硅烷偶联剂。
2.一种充气轮胎，具有使用如权利要求1所述的顶胎面用橡胶组合物制备的顶胎面。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102627791A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-08 | 夏华松 | 用于制造军队轮式战车、飞机特种安全轮胎橡胶的专用材料 |
| CN104629132A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-20 | 柳州市同进汽车零部件制造有限公司 | 耐老化橡胶组合物 |
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61178206A (ja) | 1985-02-04 | 1986-08-09 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
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| JP3304416B2 (ja) | 1991-12-18 | 2002-07-22 | 日本ゼオン株式会社 | 熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂成形品の接着方法 |
| JP3406105B2 (ja) * | 1995-01-13 | 2003-05-12 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| EP0816424B1 (en) | 1995-03-17 | 2001-07-18 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Rubber composition |
| JP3622803B2 (ja) | 1995-11-28 | 2005-02-23 | 日本ゼオン株式会社 | ゴム組成物 |
| CN1168768C (zh) * | 1996-06-26 | 2004-09-29 | 株式会社普利司通 | 橡胶组合物 |
| EP0857752B1 (en) * | 1996-08-26 | 2003-07-23 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tire made by using the same |
| KR19990071884A (ko) | 1996-10-04 | 1999-09-27 | 하기와라 세이지 | 실리카함유디엔고무조성물 |
| JP3105174B2 (ja) | 1996-11-22 | 2000-10-30 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
| DE29617597U1 (de) | 1996-10-09 | 1998-02-05 | Hörmann KG Amshausen, 33803 Steinhagen | Verriegelungsvorrichtung für ein in einer Zarge bewegbares Tür- oder Torblatt |
| JPH10168234A (ja) | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | トレッドゴム組成物 |
| JPH10330540A (ja) * | 1997-05-28 | 1998-12-15 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| EP0897026A3 (de) * | 1997-08-14 | 1999-07-07 | Lindauer Dornier Gesellschaft M.B.H | Verfahren zum gesteuerten Spannen einer Webkette beim Herstellen von insbesondere Cordgewebe für Fahrzeugluftreifen in einer Webanlage und Webanlage zur Verfahrensdurchführung |
| JP3384787B2 (ja) | 2000-07-14 | 2003-03-10 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用トレッドゴム組成物 |
| JP2002047378A (ja) | 2000-08-01 | 2002-02-12 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用トレッドゴム組成物 |
| JP2002275311A (ja) | 2001-01-10 | 2002-09-25 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びタイヤ |
| JP3933966B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2007-06-20 | 日本ゼオン株式会社 | ジエン系ゴム、その製造方法、ならびにゴム組成物、その製造方法および架橋物 |
| DE10354616A1 (de) * | 2003-11-21 | 2005-06-23 | Degussa Ag | Kautschukmischungen |
| JP4559167B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2010-10-06 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102627791A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-08 | 夏华松 | 用于制造军队轮式战车、飞机特种安全轮胎橡胶的专用材料 |
| WO2013155892A1 (zh) * | 2012-04-16 | 2013-10-24 | Xia Huasong | 用于制造军队轮式战车、飞机特种安全轮胎橡胶的专用材料 |
| US9365705B2 (en) | 2012-04-16 | 2016-06-14 | Huasong Xia | Dedicated material for manufacturing special safety tire rubber for wheeled combat vehicles and aircraft in the army |
| WO2015109789A1 (zh) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 怡维怡橡胶研究院有限公司 | 一种含有机硅烷偶联剂及炭黑的橡胶组合物及其制备方法 |
| CN104629132A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-20 | 柳州市同进汽车零部件制造有限公司 | 耐老化橡胶组合物 |
| CN115023351A (zh) * | 2020-01-28 | 2022-09-06 | 米其林集团总公司 | 橡胶组合物 |
| CN115023351B (zh) * | 2020-01-28 | 2024-03-01 | 米其林集团总公司 | 橡胶组合物 |
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