CN101747544B - 用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物及轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

用于胎侧壁增强层或胎侧壁的橡胶组合物及轮胎

技术领域

本发明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。

背景技术

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。当轮胎被刺穿时，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，被刺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

发明内容

本发明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。本发明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1-80μm的平均纤维直径和0.1-30mm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(TB×EB/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。

本发明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。本发明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。

由于本发明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。

具体实施方式

本发明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，使用本发明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(IIR)、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，R¹、R²、以及R³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、缩醛基、羧基、巯基、或其衍生物。R⁴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、R²、以及R³为-OCH₃；R⁴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％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％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)，并且还会降低耐热性。此外，虽然SBR的含量可以是100质量％，但在该情况中，橡胶组合物会在加工期间会因不足的粘附性而剥离，并且在硫化后显示出明显降低的断裂伸长(EB)。因此，在100质量％的二烯橡胶中，SBR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。

在本发明中，煤沥青基碳纤维被使用。在胎侧壁部的增强橡胶层中混入煤沥青基碳纤维可导致制备的安全轮胎具有出色的热传导率、低发热性、刚性、以及耐久性。此外，在胎侧壁部的胎侧壁橡胶中混入煤沥青基碳纤维也可导致上述那些性能的改进。通常，在增强橡胶层和胎侧壁橡胶中，温度增加集中于某些有限点上。这会导致硫化橡胶组合物破裂。在本发明中，假定基于如下原因而获得出色的低发热性和耐久性比如漏气续行耐久性：煤沥青基碳纤维有助于热传导率的增加，这允许热在硫化橡胶组合物的整体上扩散。热扩散可以抑制温度升高，从而抑制硫化橡胶组合物破裂。

考虑到在橡胶组合物中的分散性、以及热传导率的提高，煤沥青基碳纤维优选具有1-80μm的平均纤维直径。平均纤维直径的下限进一步优选为3μm以上，更进一步优选为5μm以上。此外，平均纤维直径的上限进一步优选为30μm以下，更进一步优选为20μm以下。

同时，考虑到在橡胶组合物中的分散性、以及热传导率的提高，煤沥青基碳纤维优选具有0.1-30mm的平均纤维长度。平均纤维长度的下限进一步优选为1mm以上，更进一步优选为4mm以上。平均纤维长度的上限进一步优选为15mm以下，更进一步优选为10mm以下。例如，平均纤维直径和平均纤维长度可通过用电子显微镜观察纤维来测定。

本发明中的煤沥青基碳纤维没有特别限定。例如，可以合适地使用通过日本专利文献JPH07-331536A所述的制造方法制备的煤沥青基碳纤维。更具体地说，煤沥青基碳纤维可通过如下步骤制备：根据通常的方法制造不熔性的沥青纤维；在预期温度下碳化和/或石墨化沥青纤维以便制得“作为原料的碳纤维”；以及将“作为原料的碳纤维”与预先石墨化的填充焦炭一起放入石墨坩埚中以进行石墨化。

在上述方法中待使用的沥青纤维(纺纱沥青)包括通过使用碳素材料(合适的材料具有40％以上、优选70％以上、进一步优选90％以上的光学各向异性含量)比如衍生于煤的煤焦油、煤焦油沥青、以及煤浆经过纺纱制造的沥青纤维。此外，“作为原料的碳纤维”可以注入增长剂(sizing agent)(比如环氧化合物或水溶性的聚酰胺化合物)。

通过上述方法，可以制造具有如下特征的煤沥青基碳纤维：沿纤维轴方向的热传导率为130-1500W/m·K；拉伸弹性模量为80吨/平方毫米以上；压缩强度为35kg/mm²以上；层叠石墨晶体的厚度(Lc)为30-50nm；石墨晶体沿层面方向的扩展长度(La)与Lc的比值，即La/Lc比值为1.5以上；以及沿纤维轴方向的截面区尺寸为500nm以下。该煤沥青基碳纤维适用于本发明。此处，热传导率、拉伸弹性模量、压缩强度、Lc、La、截面区尺寸、以及光学各向异性含量可通过上述公开中所述的方法确定。

由于通过上述方法制造的煤沥青基碳纤维的原料包括其中分子取向被控制为一个方向的液态晶体(中间相)、以及类似材料，故结晶度很高并且弹性模量和热传导率也较高。本发明中的煤沥青基碳纤维优选具有其中多环芳香族分子骨架层状叠加的结构。煤沥青基碳纤维的市售品的例子包括三菱树脂株式会社制造的“K6371T”。

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质量份以上，进一步优选为5质量份以上，更进一步优选为10质量份以上。煤沥青基碳纤维的含量低于1质量份则不能产生添加其所获得的效果。以100质量份的二烯橡胶为基准，煤沥青基碳纤维其含量优选为50质量份以下，进一步优选为40质量份以下，更进一步优选为30质量份以下。当煤沥青基碳纤维的含量超过50质量份时，有降低损耗角正切tanδ的趋势。

除了上述组分之外，本发明的橡胶组合物可以任选地包含传统上用于橡胶工业的配合剂。配合剂的例子包括：填料比如炭黑和二氧化硅；硬脂酸；氧化锌；各种抗老化剂；蜡；硫化剂比如硫和含硫化合物；硫化促进剂；以及硫化促进助剂。

炭黑没有特别限定，其例子包括FEF、GPF、HAF、ISAF、和SAF。炭黑有助于橡胶强度的增加。

炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为30m²/g以上，进一步优选为35m²/g以上，因为此时可获得足够的补强性和足够的耐久性。考虑到出色的低发热性，炭黑的N₂SA优选为100m²/g以下，进一步优选为80m²/g以下，更进一步优选为60m2/g以下。炭黑的N₂SA根据日本工业标准JIS K6217中的方法确定。

炭黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)油吸收值优选为50ml/100g以上，进一步优选为80ml/100g以上，因为此时可获得足够的补强性。考虑到出色的抗疲劳性比如断裂伸长，炭黑的DBP油吸收值优选为300ml/100g以下，进一步优选为200ml/100g以下。炭黑的DBP油吸收值根据日本工业标准JIS K6217-4中所述的测定方法确定。

以100质量份的二烯橡胶为基准，炭黑的含量优选为5质量份以上，进一步优选为15质量份以上，因为此时能获得足够的橡胶强度。以100质量份的二烯橡胶为基准，炭黑的含量优选为50质量份以下，进一步优选为40质量份以下，因为此时在捏合工艺中能保持合适的粘度从而能获得出色的加工性能。

二氧化硅的例子包括，但不特别地限于干法二氧化硅(硅酸酸酐)和湿法二氧化硅(含水硅酸)。然而，湿法二氧化硅是优选的，这是因为其包含大量的硅烷醇基。混入二氧化硅可以提高断裂强度并降低tanδ。

二氧化硅的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为50m²/g以上，进一步优选为80m²/g以上。当二氧化硅的N₂SA小于50m²/g时，有降低断裂强度的趋势。二氧化硅的N₂SA优选为220m²/g以下。二氧化硅的N₂SA超过220m²/g有损害低发热性的趋势。此处，二氧化硅的氮吸附比表面积是通过美国材料试验学会ASTM D3037-81中的BET法确定的值。

以100质量份的二烯橡胶为基准，二氧化硅的含量优选为3质量份以上，进一步优选为5质量份以上，更进一步优选为10质量份以上。当二氧化硅的含量低于3质量份时，不能导致因混入二氧化硅所获得的充足的效果，从而会降低断裂强度和漏气续行耐久性。以100质量份的二烯橡胶为基准，二氧化硅的含量优选为50质量份以下，进一步优选为30质量份以下，更进一步优选为25质量份以下。当二氧化硅的含量超过50质量份时，有降低低发热性的趋势。

硫化促进剂的例子包括N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(TBBS)、N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N，N′-双环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(DZ)、巯基苯并噻唑(MBT)、二苯并噻唑基二硫化物(MBTS)、以及二苯胍(DPG)。考虑到出色的硫化特性、硫化后足够的低发热性、以及足够的漏气续行耐久性，上述硫化促进剂中优选亚磺酰胺型硫化促进剂比如TBBS、CBS和DZ，并且特别地优选TBBS。

至于硫化促进助剂，烷基酚-氯化硫缩聚物是适用的。添加该缩聚物可以制造具有较高硬度的硫化橡胶组合物。烷基酚-氯化硫缩聚物的例子包括如下式所示的化合物：

其中“n”代表0或1-10的整数，X代表2-4的整数；R代表C₅-C₁₂烷基。

考虑到烷基酚-氯化硫缩聚物在橡胶组合物中的良好分散性，“n”优选为1-9的整数。此外，考虑到有效地获得较高的硬度，X优选为2-4的整数，进一步优选为2。当X的值超过4时，该缩聚物有热不稳定的趋势，X的值为1会导致烷基酚-氯化硫缩聚物中具有较小的硫含量(硫的重量)。考虑到缩聚物在橡胶组合物中的良好分散性，R优选为C5-C12烷基，进一步优选为C6-C9烷基。烷基酚-氯化硫缩聚物的具体例子包括Tackirol V200(田冈化学工业株式会社制造)，其中n为0-10的整数，X为2，R为烷基C₈H₁₇，硫含量为24质量％。

本发明的橡胶组合物可通过通常的方法制造。也就是说，用班伯里密炼机、捏和机或开放式辊轧机，将上述各个组分混合在一起，然后进行硫化，从而可制得橡胶组合物。

本发明的橡胶组合物将用于安全轮胎的胎侧壁部中的增强橡胶层(胎侧壁增强层)。增强橡胶层的存在使其可用于轮胎以支撑汽车，即使在失去大气压时也是如此，从而具有出色的漏气续行耐久性。此外，本发明的橡胶组合物将用于胎侧壁部的胎侧壁橡胶。此处使用的胎侧壁部中的增强橡胶层是指设置在安全轮胎的胎侧壁部内侧处的内衬带层。胎侧壁部的胎侧壁橡胶是指沿轮胎轴方向设置在胎体外侧上的橡胶组合物。增强橡胶层和胎侧壁橡胶的具体例子分别包括日本专利文献JP 2004-330822A的附图中所示的增强橡胶层(该增强橡胶层设置在位于胎圈部与胎肩部之间的胎体帘布层的内侧上，并且具有由其中部向端部逐渐变薄的新月形截面)和胎侧壁橡胶。

本发明的橡胶组合物(硫化后)优选具有5MPa以上的复合模量E^*。此外，橡胶组合物(硫化后)优选具有500[MPa·％]以上的断裂能(TB×EB/2)(在此使用的TB是指断裂强度，EB是指断裂伸长)。具有该性能的橡胶组合物(硫化后)可获得较高的刚性和出色的漏气续行耐久性。此外，橡胶组合物(硫化后)优选具有0.3-5W/m·K的热传导率。具有高热传导率的橡胶组合物(硫化后)具有足够的低发热性。E^*、(TB×EB/2)、和热传导率的值可通过下述实施例中所述的方法确定。

本发明的充气轮胎比如安全轮胎可通过通常的方法使用上述橡胶组合物制造。更具体地说，在硫化之前，将其内任选地混入配合剂的橡胶组合物挤出加工成轮胎的胎侧壁部中的增强橡胶层(胎侧壁增强层)的形状、或轮胎的胎侧壁的胎侧壁橡胶的形状，然后将其与其他轮胎组件组装在一起，接着在轮胎造型机上用通常的方式塑模以获得生胎。然后，在硫化机中对生胎进行加热加压，从而制得充气轮胎比如安全轮胎。

实施例

下面基于实施例对本发明进行更具体的说明。然而，本发明并不局限于此。

(组分)天然橡胶(NR)：RSS#3。丁苯橡胶(SBR)：SBR1502，住友化学株式会社制造。丁二烯橡胶(BR)：BR150B，宇部兴产株式会社制造。炭黑：DIABLACK E(FEF，N₂SA：41m²/g，DBP吸油量：115ml/100g)，三菱化学株式会社制造。二氧化硅：Ultrasil VN3(N₂SA：152m²/g)，德固赛公司制造。沥青基碳纤维：K6371T(切短纤维：平均纤维直径：11μm，平均纤维长度：6.3mm，热传导率：140W/m·K)，三菱树脂株式会社制造。PAN基碳纤维：TORAYCA T300，Toray株式会社制造。抗老化剂6C：Antigene 6C(N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-对苯二胺)，住友化学工业株式会社制造。抗老化剂FR：Antigene FR(胺与酮的没有残留胺的纯化反应产物，喹啉型抗老化剂)，住友化学工业株式会社制造。氧化锌：氧化锌#2，三井金属矿业株式会社制造。硬脂酸：“Tsubaki”，日本油脂株式会社制造。硫：硫粉，轻井沢株式会社制造。硫化促进剂：NOCCELER NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，大内新兴化学工业株式会社制造。硫化促进助剂：Tackirol V200，田冈化学工业株式会社制造。

实施例1-7和对照例1-7根据表1和表2所示的各个配方，将除了硫、硫化促进剂、以及硫化促进助剂的化学品装入班伯里密炼机中。接着，在150℃下将混合物捏合4分钟，以制备捏合混合物。然后，将硫、硫化促进剂、以及硫化促进助剂添加到获得的捏合混合物中，并通过使用开放式辊轧机在80℃处将它们捏合3分钟，以制造生胶组合物。进一步地，在160℃下，将制得的生胶组合物预硫化20分钟。于是制得各个硫化橡胶组合物(实施例1-4和对照例1-4：用于胎侧壁增强层的橡胶组合物，实施例5-7和对照例5-7：用于胎侧壁的橡胶组合物)。

将各个实施例1-4和对照例1-4中制得的生胶组合物各自塑模成轮胎的胎侧壁部中的增强橡胶层(内衬带层)的形状。然后，将作为胎侧壁增强橡胶层的生胶组合物与其他轮胎组件组装在一起以形成生胎。在160℃下，将生胎预硫化120分钟，以制得各个试验安全轮胎(尺寸：215/45ZR17)。

将各个实施例5-7和对照例5-7中制得的生胶组合物各自塑模成轮胎的胎侧壁橡胶的形状。然后，将作为胎侧壁部的胎侧壁橡胶的生胶组合物与其他轮胎组件组装在一起以形成生胎。在160℃下，将生胎预硫化120分钟，以制得各个试验安全轮胎(尺寸：215/45ZR17)。

对制得的硫化橡胶组合物和试验安全轮胎分别进行如下评估。表1和2显示了评估结果。

(粘弹性试验)用岩本制作所株式会社制造的粘弹性波谱仪，在测定温度为50℃、初始应变为10％、动态应变为2％、频率为10Hz的条件下测定复合模量(E^*)和损耗角正切(tanδ)。假定对照例1或5中的各个值为100(参考值)，以其为基准将测定值E^*和tanδ表示为指数。E^*的指数越大，刚性越高，这是优选的。此外，tanδ的指数越大，发热性有越高的趋势，这是不优选的。

(拉伸试验)根据日本工业标准JIS K6251“硫化橡胶或热塑性橡胶-拉伸应力-应变性能的测定”，由每一硫化橡胶组合物制得的3号哑铃形试样进行拉伸试验。确定断裂强度(TB)和断裂伸长(EB)以计算断裂能(TB×EB/2)。假定对照例1或5中的值为强度指数100，以其为标准将各个试样的断裂能的计算值表示为强度指数。强度指数通过如下计算式计算。强度指数越大，机械强度越高。(强度指数)＝(各个试样的断裂能)/(对照例1或5的断裂能)×100

(热传导率)由各个硫化橡胶组合物制得的试样(100mm(长度)×50mm(宽度)×10mm(厚度)，均一的、平滑的测量表面)的热传导率(W/m·K)通过热传导率测定器(京都电子工业株式会社制造)，在测定温度为25℃、测定时间为60秒的条件下测定。假定对照例1或5中的值为热传导率指数100，以其为标准将热传导率的测定值表示为指数。指数越大，热传导率越高。

(漏气续行耐久性)为了确定直至轮胎破裂的行驶距离，制得的试验安全轮胎在其内空气压力为0kPa的条件下，在鼓轮上以80km/h的速度行驶。假定对照例1或5的行驶距离为漏气续行耐久性指数100，以其为标准将使用各个橡胶组合物制得的试验安全轮胎的行驶距离表示为漏气续行耐久性指数。该指数通过如下计算式计算。漏气续行耐久性指数越大，漏气续行耐久性越高。(漏气续行耐久性指数)＝(各个试验安全轮胎的行驶距离)/(对照例1或5的行驶距离)×100

表1用于胎侧壁增强层的橡胶组合物

实施例1-4中制得的包含NR、SBR和BR作为橡胶组分并包含煤沥青基碳纤维的用于胎侧壁增强橡胶层的橡胶组合物显示出较高的热传导率、足够的低发热性、出色的刚性、出色的断裂强度、以及出色的漏气续行耐久性。另一方面，对照例1-4中的不包含煤沥青基碳纤维或包含用于替代煤沥青基碳纤维的PAN基碳纤维的橡胶组合物在上述那些性能上通常较差。

表2用于胎侧壁的橡胶组合物

实施例5-7中制得的包含NR和BR作为橡胶组分并包含煤沥青基碳纤维的用于胎侧壁橡胶的橡胶组合物也具有出色的上述性能。另一方面，对照例5-7中的不包含煤沥青基碳纤维或包含用于替代煤沥青基碳纤维的PAN基碳纤维的橡胶组合物在上述那些性能上通常较差。

Claims (4)

1.一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、煤沥青基碳纤维、二氧化硅、炭黑和烷基酚-氯化硫缩聚物，其中，所述煤沥青基碳纤维具有1-80μm的平均纤维直径和1-10mm的平均纤维长度，

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10-30质量份，二氧化硅的含量为10～25质量份、炭黑的含量为15～40质量份，

所述二烯橡胶包括天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶和/或丁苯橡胶，在100质量％的二烯橡胶中，天然橡胶和/或异戊二烯橡胶的含量为30～60质量％，丁二烯橡胶的含量为30～50质量％，丁苯橡胶的含量为60质量％以下，

炭黑的氮吸附比表面积为35～60m²/g、邻苯二甲酸二丁酯油吸收值为80～200ml/100g，

所述橡胶组合物具有0.3-5W/m·K的热传导率。

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，所述橡胶组合物具有5MPa以上的复合模量E^*、和500MPa·％以上的断裂能，即TB×EB/2，其中TB是指断裂强度，EB是指断裂伸长。

3.一种安全轮胎，其包括使用如权利要求1～2的任一项所述的橡胶组合物制造的胎侧壁增强层。

4.一种充气轮胎，其包括使用如权利要求1～2的任一项所述的橡胶组合物制造的胎侧壁。