CN102675694A

CN102675694A - 胎圈三角胶用橡胶组合物以及充气轮胎

Info

Publication number: CN102675694A
Application number: CN2011104618974A
Authority: CN
Inventors: 宫崎达也
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-09-19
Also published as: JP2012207200A; JP5416190B2; US20120234452A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种胎圈三角胶用橡胶组合物和一种充气轮胎，其可以平衡方式改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。本发明涉及一种胎圈三角胶用橡胶组合物，其包括：橡胶组分；炭黑；除了二氧化硅之外的无机填料；以及酚醛树脂，其中所述炭黑具有25～50m²/g的BET比表面积；基于100质量份的橡胶组分，所述炭黑的量是40-80质量份，所述无机填料的量是3-30质量份。

Description

胎圈三角胶用橡胶组合物以及充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种胎圈三角胶用橡胶组合物以及使用该组合物的充气轮胎。

背景技术

特别是为了增加复数弹性模量(E*)并改进操纵稳定性(例如，转向响应)，已经设计了用于轮胎胎圈三角胶的常规橡胶组合物。然而，即使改进了操纵稳定性，在驾驶用于运动型多用途汽车(SUV)的轮胎或在寒冷气温下驾驶的情况下，变形应变在轮胎的胎圈三角胶处累积，亦即，产生了平坦点(flat spot)，直到轮胎温度在车辆停驶一段时间再重新运行后升高为止。因此，燃料经济性下降。可通过降低tan δ有效防止该平坦点。

为了增加E*，可以添加如1，2-间同立构的聚丁二烯(SPB)晶体至橡胶组合物。但是，在这种情形下，tan δ趋向于增加，燃料经济性趋向于下降。另一方面，为了减少tan δ，可以使用粒径相对较大的炭黑，如N550，可以减少填料如炭黑的量，或者减少油类的量。但是，在这种情况下，E*趋向于降低，操纵稳定性趋向于降低。另外，问题是比如挤出加工性可能下降，橡胶的形状很可能随时间变化，或者挤出加工后的橡胶压出物可能不能提供同一的边缘轮廓。因此，操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性是矛盾的性能，难以以平衡的方式改进这些性能。

作为解决这些问题的技术，专利文献1公开了将(改性)酚树脂和硫磺添加至包括天然橡胶等的橡胶组分中。然而，操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性仍然需要进一步的提高。

专利文献1：JP 2007-302865 A

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述问题的胎圈三角胶用橡胶组合物和充气轮胎，可以平衡方式改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。

本发明涉及胎圈三角胶用橡胶组合物，其包括：橡胶组分；炭黑；除了二氧化硅之外的无机填料；以及酚醛树脂，其中炭黑具有25～50m²/g的BET比表面积；基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量是40-80质量份，无机填料的量是3-30质量份。

优选橡胶组合物进一步包括下述式(1)表示的烷基酚-氯化硫缩合物：

其中，R¹、R²和R³彼此相同或不同，每个代表C_5-12烷基，x和y彼此相同或不同，每个代表1-3的整数，m代表0-250的整数。

无机填料的平均粒径优选是100μm以下。

酚醛树脂优选是酚树脂(phenol resin)和/或改性酚树脂。

基于100质量份的橡胶组分，酚树脂和改性酚树脂的总量优选是5-18质量份。

优选地，基于100质量份的橡胶组分，炭黑、无机填料和二氧化硅的总量是50-120质量份，硫磺的量是4-8质量份，油类的量不大于5质量份。

本发明还涉及一种包括由所述橡胶组合物所生产的胎圈三角胶的充气轮胎。

本发明的胎圈三角胶用橡胶组合物包含：橡胶组分、具有特定BET比表面积的炭黑、除了二氧化硅之外的无机填料以及酚醛树脂。该组合物可以平衡方式改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。因此，可以提供在这些性能上出色的充气轮胎。

具体实施方式

本发明的胎圈三角胶用橡胶组合物包含：橡胶组分；炭黑；除了二氧化硅之外的无机填料；以及酚醛树脂，其中炭黑具有25～50m²/g的BET比表面积；基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量是40-80质量份，无机填料的量是3-30质量份。

橡胶组分可包括二烯橡胶例如天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)和丁基橡胶(IIR)。特别是，优选NR、IR、BR和SBR，因为它们能适当地改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。更优选NR、BR和SBR的组合，以及NR、IR和SBR的组合。

BR没有特别限制，并且其例子包括具有高顺式含量的BR、含有间同立构聚丁二烯晶体的BR(含有SPB的BR)。特别是，为了显著改进由晶体的固有取向导致的挤出加工性，优选含有SPB的BR。

在橡胶组分包括含有SPB的BR的情况下，含有SPB的BR中SPB含量优选不小于8质量％，并且更优选不小于12质量％。小于8质量％的SPB含量可导致挤出加工性改进效果不足。SPB的含量优选不大于20质量％，并且更优选不大于18质量％。大于20质量％的SPB含量趋向于导致较低的挤出加工性。

含有SPB的BR中SPB含量作为沸腾的正己烷不溶物含量被给出。

SBR的例子包括但不限于乳液聚合丁苯橡胶(E-SBR)和溶液聚合丁苯橡胶(S-SBR)。特别是，优选E-SBR，因为其允许炭黑的较好分散并且提供良好的加工性。

SBR的苯乙烯含量优选不小于10质量％，并且更优选不小于20质量％。小于10质量％的苯乙烯含量趋向于导致硬度不足。苯乙烯含量优选不大于40质量％，并且更优选不大于30质量％。大于40质量％的苯乙烯含量趋向于导致较低的燃料经济性。

在100质量％的橡胶组分中，NR的量优选为不小于20质量％，并且更优选为不小于40质量％。小于20质量％的量可导致拉伸强度不足。该量优选不大于80质量％，并且更优选不大于60质量％。大于80质量％的量可能导致硬度不足，并还趋向于导致较快的硫化速度，以致当挤出时橡胶组合物可能焦化。

在100质量％的橡胶组分中，IR的量优选为不小于5质量％，并且更优选为不小于15质量％。小于5质量％的量趋向于导致加工性能的改进效果不足。该量优选不大于50质量％，并且更优选不大于30质量％。大于50质量％的量趋向于导致比NR差的断裂伸长。

在100质量％的橡胶组分中，BR的含量优选为不小于5质量％，并且更优选为不小于15质量％。小于5质量％的量可能导致耐久性不足。该含量优选不大于50质量％，并且更优选不大于30质量％。大于50质量％的量趋向于导致较差的挤出加工性和较差的断裂伸长。

在100质量％的橡胶组分中，SBR的含量优选为不小于15质量％，并且更优选为不小于25质量％。小于15质量％的量可能导致挤出加工性的改进不足并且还导致硬度不足。该含量优选不大于60质量％，并且更优选不大于40质量％。大于60质量％的量趋向于导致较低的燃料经济性。

本发明中的橡胶组合物包含具有特定BET比表面积的炭黑。

炭黑的BET比表面积不小于25m²/g，优选不小于35m²/g，更优选不小于40m²/g。小于25m²/g的BET比表面积导致操纵稳定性的改进不足。BET比表面积不大于50m²/g，并且优选为不大于45m²/g。大于50m²/g的BET比表面积趋向于导致较低的燃料经济性。

此处的炭黑BET比表面积可根据ASTM D 6556测定。

炭黑的COAN(压缩吸油值)优选不小于85ml/100g，并更优选不小于100ml/100g。小于85ml/100g的COAN可能导致操纵稳定性的改进不足。COAN优选不大于130ml/100g，并更优选不大于120ml/100g。大于130ml/100g的COAN趋向于导致较低的燃料经济性。

此处炭黑的COAN根据ASTM D 3493进行测定。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)被用作油类。

炭黑的DBP吸油量(OAN)优选不小于100ml/100g，并更优选不小于130ml/100g。小于100ml/100g的DBP吸油量导致操纵稳定性的改进效果不足。DBP吸油量优选不大于250ml/100g，并更优选不大于200ml/100g。大于250ml/100g的DBP吸油量趋向于导致较低的燃料经济性。

此处的炭黑的DBP吸油量(OAN)可根据ASTM D2414测定。

炭黑可通过常规已知方法例如炉法(furnace process)和槽法(channel process)来生产。

基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量不小于40质量份，优选不小于55质量份，并且更优选不小于65质量份。小于40质量份的量可能导致操纵稳定性的改进不足。基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量不大于80质量份，并且优选不大于77质量份。大于80质量份的量可能导致较低的炭黑分散性并且燃料经济性不足。此外，在该情况下，在挤出过程中产生大量的热，以至于可能发生焦烧并且挤出产品趋向于在边缘轮廓处有问题。

本发明的橡胶组合物包含除了二氧化硅之外的无机填料。通过包含无机填料，可以在有利地保持了操纵稳定性和燃料经济性的同时提高挤出加工性。换句话说，以平衡的方式改进了这些性能。

无机填料的例子包括碳酸钙、滑石、硬质粘土、奥斯丁炭黑、粉煤灰和云母。这些无机填料中，优选碳酸钙和滑石，因为由于它们的低自聚集作用导致它们在行驶中不可能作为破裂核，从而导致良好的耐久性，并且因为它们发挥了较大的改进挤出加工性(尤其是挤出产品的边缘平滑性)的作用。假定碳酸钙通过与含SPB的BR中的SPB作用相似而发挥了极好的作用。并且，滑石在加工性能方面是有利的，因为它的莫氏硬度是1，并因此在这些无机填料中是最软的。

无机填料的平均粒径(平均一次粒径)优选不大于100μm，更优选不大于50μm，更加优选不大于30μm。如果超过100μm，无机填料可能在行驶中作为破裂核，趋向于导致低耐久性。无机填料的平均粒径优选不小于1μm，更优选不小于2μm。如果小于1μm，可能未充分改进挤出中的加工性能。

此处使用的无机填料的平均粒径是通过激光衍射/散射法(麦奇克法(Microtracmethod))测定的值。

基于100质量份的橡胶组分，无机填料的量是不小于3质量份，优选不小于10质量份，更优选不小于12质量份。小于3质量份的量可能导致挤出加工性的改进不足。基于100质量份的橡胶组分，该量不大于30质量份，并且优选不大约20质量份。大于30质量份的量趋向于导致tan δ的增加和拉伸强度的减少。

在橡胶组合物包含二氧化硅的情况下，甚至当组合物在挤出中被直接挤压时，得到的胎圈三角胶的边缘轮廓趋向于随着时间收缩和变形(弯曲)。另外，包含二氧化硅的橡胶组合物并不像其它的无机填料那样充分地改进挤出加工性。此外，由于二氧化硅与酚醛树脂的兼容性差，可能不能充分地增加E*(Hs)。因此，二氧化硅的量优选尽可能的小。在本发明的橡胶组合物中，基于100质量份的橡胶组分，二氧化硅的量优选不大于5质量份，更优选不大于1质量份，更加优选0质量份(实际上不含二氧化硅)。

基于100质量份的橡胶组分，炭黑、无机填料和二氧化硅的总量优选不小于50质量份，更优选不小于70质量份。总量优选不大于120质量份，更优选不大于110质量份。这个范围内的总量可以导致操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性在高水平的平衡改进。

本发明的橡胶组合物包含酚醛树脂，并且酚醛树脂的例子包括酚树脂、改性酚树脂、甲酚树脂和改性甲酚树脂。术语“酚树脂”是指包括通过在酸或碱性催化剂的存在下苯酚和醛例如甲醛、乙醛和糠醛反应所获得的那些树脂。术语“改性酚树脂”是指包括用化合物例如腰果油、妥尔油、亚麻子油、任何类型的动物或植物油、不饱和脂肪酸、松脂、烷基苯树脂、苯胺和蜜胺改性的酚树脂。

酚醛树脂优选包括改性酚树脂。在该情况下，因为由于硬化反应提供了更充足的硬度，故形成更大的复合球，或者形成更坚硬的复合球。特别是，更优选腰果油改性酚树脂或松脂改性酚树脂。

腰果油改性酚树脂的合适例子包括通过以式(2)表示的那些树脂。

在式(2)中，p是1-9的整数，并且为了较高的反应性以及改进的分散性，p优选5或6。

除了酚树脂和/或改性酚树脂之外，酚醛树脂优选进一步包括非反应性烷基酚树脂。非反应性烷基酚树脂与酚树脂和改性酚树脂高度相容，并防止酚醛树脂和填料形成的复合球变软，从而可抑制操纵稳定性的下降。此外，可提供良好的挤出加工性(特别是，粘着性)。术语“非反应性烷基酚树脂”是指包括在分子链中的苯环上的羟基的邻位和对位(特别是对位)没有反应活性部位的烷基酚树脂。非反应性烷基酚树脂的合适例子包括由以式(3)和(4)所示的那些树脂。

在式(3)中，为了足够的抗霜性(blooming resistance)，q是整数，并且优选1～10，并且更优选2～9。R⁴可以彼此相同或不同，每个表示烷基，并且为了与橡胶相容，优选表示C_4-15烷基，更优选C_6-10烷基。

在式(4)中，为了足够的抗霜性，r是整数，并且优选1～10，并且更优选2～9。

基于100质量份的橡胶组分，酚树脂和改性酚树脂的总量优选不小于5质量份，并且更优选为不小于8质量份。小于5质量份的总量可导致硬度不足。基于100质量份的橡胶组分，总量优选不大于18质量份，并且更优选为不大于16质量份。大于18质量份的量趋向于导致较低的燃料经济性。

基于100质量份的橡胶组分，非反应性烷基酚树脂的量优选为不小于1质量份，并且更优选为不小于2质量份。小于1质量份的量可能导致不充分的粘着性。基于100质量份的橡胶组分，该量优选为不大于7质量份，并且更优选不大于5质量份。大于7质量份的量趋向于导致较低的燃料经济性并且可能导致硬度不足。

基于100质量份的橡胶组分，酚醛树脂的量(上述树脂的总量)优选不小于5质量份，并且更优选不小于8质量份。小于5质量份的量可导致硬度不足。基于100质量份的橡胶组分，酚醛树脂的量优选不大于30质量份，并且更优选不大于25质量份。大于30质量份的量趋向于导致较低的燃料经济性。

本发明中的橡胶组合物典型地包含用于硬化酚醛树脂的硬化剂。硬化剂的使用导致其中酚醛树脂被交联的复合球的形成。因此，有利于提供本发明的效果。硬化剂没有特别限制，只要具有上述硬化能力即可。其例子包括六亚甲基四胺(HMT)、六甲氧基羟甲基蜜胺(HMMM)、六羟甲基蜜胺五甲基醚(HMMPME)、密胺和羟甲基蜜胺。特别是，因为它们增加酚醛树脂的硬度的良好性能，优选HMT、HMMM和HMMPME。

基于100质量份的酚树脂和改性酚树脂的总量，硬化剂的量优选不小于1质量份，更优选不小于5质量份。小于1质量份的量可能导致硬化不充分。基于100质量份的酚树脂和改性酚树脂的总量，硬化剂的量优选不大于20质量份，并且更优选不大于15质量份。大于20质量份的量可能引起不均匀的硬化，并可能导致在挤出工序中焦烧。

本发明的橡胶组合物优选包含下面式(1)表示的烷基酚-氯化硫缩合物。当橡胶组合物包含烷基酚-氯化硫缩合物、以及具有特定BET比表面积的炭黑、除了二氧化硅之外的无机填料和酚醛树脂时，与通常的硫交联的情形相比较，可以形成更加热稳定的交联结构。在这样的情形下，不仅可以改进操纵稳定性、燃料经济性、挤出加工性，而且可以改进耐久性。与其它交联剂诸如PERKALINK900(1，3-双(柠康亚氨基甲基)苯，Flexsys公司产品)和DURALINK HTS(1，6-亚己基二硫代硫酸钠二水合物)相比，烷基酚-氯化硫缩合物发挥了更大的改进性能作用，尤其是它增加E*，从而很大地改进了操纵稳定性。

(其中，R¹、R²和R³彼此相同或者不同，每个代表C_5-12烷基，x和y彼此相同或者不同，每个代表1-3的整数，m代表0-250的整数。)

从橡胶组分中的烷基酚-氯化硫缩合物的良好分散性的观点来看，m是0-250的整数，优选0-100的整数，更优选20-50的整数。从有效的实现高硬度(抑制返硫(reversion inhibition))的观点来看，x和y每个是1-3的整数并优选是2。从橡胶组合物中的烷基酚-氯化硫缩合物的良好分散性的观点来看，R¹-R³每个都是C_5-12烷基，并优选C_6-9烷基。

通过已知的方法制备烷基酚-氯化硫缩合物，并且该方法不受限制。其例子包括将烷基酚和氯化硫以1∶0.9-1.25的摩尔比反应的方法。

烷基酚-氯化硫缩合物的特定的例子包括田罔化学工业株式会社生产的Tackirol V200(式(1a))。

在式(1a)中，m代表0-100的整数。

此处，烷基酚-氯化硫缩合物的硫含量是通过在燃烧炉中将缩合物加热至800-1000℃转化成SO₂气体或SO₃气体而确定的比例，然后从气体产量光学地确定硫含量。

基于100质量份的橡胶组分，烷基酚-氯化硫缩合物的量优选不小于0.5质量份，更优选不小于1.0质量份。小于0.5质量份的量可能导致由混合烷基酚-氯化硫缩合物引起的效果不足。基于100质量份的橡胶组分，烷基酚-氯化硫缩合物的量优选不大于2.5质量份，更优选不大于1.8质量份。大于2.5质量份的量可能导致断裂伸长的降低。

除上述组分之外，本发明的橡胶组合物可以可选地包含通常用于橡胶工业中的配合剂。配合剂的例子包括油类、硬脂酸、各种抗氧化剂、氧化锌、硫磺、硫化促进剂、以及缓聚剂(retarder)。

在本发明中，通过组合使用特定炭黑、除了二氧化硅之外的无机填料和酚醛树脂、以及可选地使用特定的烷基酚-氯化硫缩合物，可以在没有油类的情况下，获得良好的挤出加工性。因此，油类的量可以减少，并且可以获得较高水准的燃料经济性和操纵稳定性。基于100质量份的橡胶组分，油类的量优选不大于5质量份，更优选不大于1质量份，并且进一步优选为0质量份(实际上不含油类)。

本发明的橡胶组合物典型地包含硫磺。为了良好的操纵稳定性，基于100质量份的橡胶组分，所述硫磺的量优选不小于4质量份，并且更优选不小于5质量份。就硫磺的霜化、粘着性和耐久性而言，硫磺的含量优选不大于8质量份，并且更优选不大于7质量份。

在此处，硫磺的量是指纯硫磺的量，并且在使用不溶性硫磺的情况下，是指除去油的硫磺的量。

本发明的橡胶组合物典型地包含硫化促进剂。基于100质量份的橡胶组分，硫化促进剂的量优选不小于1.5质量份，更优选不小于2.0质量份，优选不大于3.5质量份，更优选不大于3.0质量份，更加优选不大于2.8质量份。如果硫化促进剂的量在这个范围内，可以高水准地以平衡的方式改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。

可采用众所周知的方法作为制造本发明的橡胶组合物的方法，并且，例如，橡胶组合物可通过用橡胶捏合机例如开炼机或班伯里混合机来混合并捏合上述组分，然后硫化所得混合物来制得。

本发明的橡胶组合物用于胎圈三角胶，即位于轮胎塔接部内侧并从胎圈芯沿径向向外延长的组件。具体地说，例如，所述橡胶组合物用于如JP 2008-38140 A中图1-3和JP2004-339287 A中图1所示的组件。

本发明的充气轮胎可通过常用方法使用橡胶组合物来生产。具体地，在硫化之前，挤出橡胶组合物并将其加工为胎圈三角胶形状，在轮胎成型机中以常用方法模压，然后与其它轮胎组件组合，以形成未硫化轮胎。然后，将未硫化轮胎在硫化器中加热加压，从而制成轮胎。

实施例

以下将参考实施例对本发明进行叙述，但是本发明不限于此。

用于实施例和比较例中的化学试剂列于如下。

NR：TSR20

IR：Zeon公司生产的Nipol IR2200

BR1：宇部兴产株式会社生产的VCR617(含有SPB的BR，ML₁₊₄(100℃)：62，沸腾的正己烷不溶物含量：17质量％)

BR2：宇部兴产株式会社生产的BR150-B

SBR：JSR公司生产的乳液聚合SBR(E-SBR)1502(苯乙烯含量：23.5质量％)

炭黑：参见表1

碳酸钙：竹原化学工业株式会社生产的TANCAL 200(平均粒径：7.0μm)

滑石：Nihon Mistron公司生产的Mistron Vapor(平均粒径：5.5μm)

奥斯丁炭黑：Coal Fillers公司生产的奥斯丁炭黑(碳含量：77质量％，油含量：17质量％，平均粒径：5μm)

硬质粘土：Southeastern Clay公司生产的Crown Clay(平均粒径：0.6μm)

二氧化硅：Rhodia公司生产的Z115Gr

烷基酚树脂：日本触媒株式会社生产的SP1068(式(3)所示的非反应性烷基酚树脂(q是1～10的整数，并且R⁴是辛基))

抗氧化剂：大内新兴化学工业株式会社生产的Nocrac 6C(6PPD)

硬脂酸：日油株式会社的产品

氧化锌：三井金属矿业株式会社生产的产品

硫磺：FLEXSYS公司生产的CRYSTEX HS OT20(含有80质量％硫磺和20质量％油的不溶性硫磺)

硫化促进剂TBBS：大内新兴化学工业株式会社生产的Nocceler NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)

CTP：大内新兴化学工业株式会社生产的N-环己基硫代-邻苯二甲酰胺(CTP)

改性酚树脂：Sumitomo Bakelite株式会社生产的PR12686(式(2)所示的腰果油改性酚树脂)

V200：田罔化学工业株式会社生产的Tackirol V200(式(1)所示的烷基酚-氯化硫缩合物(m：0-100，x和y：2，R¹-R³：C₈H₁₇(辛基))，硫含量：24质量％)

PK900：FLEXSYS公司生产的PERKALINK900(1，3-双(柠康亚氨基甲基)苯)

HTS：FLEXSYS公司生产的DURALINK HTS(1，6-亚己基二硫代硫酸钠二水合物)

HMT(硬化剂)：大内新兴化学工业株式会社生产NoccelerH(六亚甲基四胺)

[表1]

<实施例和比较例>

根据表2或3中所示含量，将除了硫磺、硫化促进剂、V200、PK900、HTS和硬化剂之外的原料用1.7L班伯里混炼机在150℃下捏合5分钟，从而提供捏合混合物。随后，向上述捏合混合物中加入表2或3中所示的硫磺、硫化促进剂、V200、PK900、HTS和硬化剂，然后用开炼机在80℃下将所得混合物捏合3分钟，从而提供未硫化橡胶组合物。将部分未硫化橡胶组合物在2mm厚度模具中于150℃下加压硫化30分钟，从而提供硫化橡胶组合物。

将未硫化橡胶组合物的另一部分模压为胎圈三角胶形状。将模压产品与其它轮胎组件组合为未硫化轮胎，并且将该轮胎在170℃下加压硫化12分钟，从而提供用于运动型多用途汽车(SUV)的轮胎(SUV轮胎，尺寸：P 265/65R17 110 S)。

对所获得的未硫化橡胶组合物、硫化橡胶组合物、以及SUV轮胎(新的，以及磨合(break-in)后的)进行如下评估。试验结果如表2和表3所示。

(粘弹性试验)

在如下条件下使用粘弹性谱仪(Iwamoto Seisakusho株式会社制造的VES)对由SUV轮胎制备的试验样品进行复数弹性模量(E*)和损耗角正切(loss tangent)(tan δ)测定：70℃的温度；10Hz的频率；10％的初始应变；2％的动态应变。较大的E*对应于较高的刚性和较好的操纵稳定性；并且较小的tan δ对应于较好的燃料经济性。

(操纵稳定性(转向响应))

每组轮胎安装在车辆上，车辆在干燥沥青试验场地(路面温度：25℃)上行驶，并且基于试验驾驶员的感官评估，以六分表评估驾驶期间的操纵稳定性(各车辆对转向角度细微变化的响应)。较高的分数对应于较好的操纵稳定性。分数“4+”和“6+”分别表示略高于4和6的水准。

(滚动阻力试验)

当SUV轮胎(P206/65R17 110S，17×17.5)在25℃于以下条件下在转筒上运行时测定滚动阻力：4.9N的负载；2.00kPa的轮胎内压；以及80km/小时的速度。将比较例1的轮胎的滚动阻力作为基线，并且各组合物的滚动阻力通过如下等式表示为相对于比较例1的指数。

就滚动阻力而言，较大的负指数(较小的指数)对应于较大的性能改进。

(滚动阻力下降率)＝[(各组合物的滚动阻力)-(比较例1的滚动阻力)]/(比较例1的滚动阻力)×100

(耐久性指数)

在JIS标准的最大负荷(最大内压条件)的230％荷重、20km/h速度的条件下，使每个SUV轮胎在转筒上行驶。然后，测定到胎圈三角胶发生膨胀为止的行驶距离。相对于比较例1的行驶距离的测定值作为100，对每个组合物的轮胎的行驶距离的测定值进行指数表示。指数越大对应耐久性越好，表示性能越好。

(耐久性指数)＝(每个组合物的行驶距离)÷(比较例1的行驶距离)×100

(挤出产品的直线性指数)

各未硫化橡胶组合物的一部分使用挤出成型机进行挤出成型。将挤出的未硫化橡胶组合物模压为胎圈三角胶形状，并且通过目测法对模压产品其末端扭曲进行评估。对于扭曲评估，运用五分表评估(分数：1-5)。具体来说，“5”表示具有最小扭曲的情况(即垂直于胎圈钢丝线)；并且“1”表示具有最大扭曲的情况。各组合物的评估分数表示为相对于被认为是100的比较例1的指数。因此，较大的指数对应于较好的挤出加工性。

(挤出产品的边缘平滑性指数)

各未硫化橡胶组合物的一部分使用挤出成型机进行挤出成型。将挤出的未硫化橡胶组合物模压为胎圈三角胶形状，并且通过目测法对模压产品其边缘情况进行评估。对于边缘轮廓评估，运用五分表评估(分数：1-5)。具体来说，“5”表示具有最笔直和最平滑边缘的情况；并且“1”表示具有最不规则边缘的情况。各组合物的评估分数表示为相对于被认为是100的比较例1的指数。因此，较大的指数对应于较好的挤出加工性。

(粘着性指数)

将各未硫化橡胶组合物的一部分挤出模压为胎圈三角胶。对于模压产品的橡胶表面和覆盖胎体帘线的轮胎用橡胶组合物之间的粘着性(粘着性和平坦性两方面)，基于成型操作员的感官评估评估各模压产品，并且结果用指数表示。较大的粘着性指数对应于胎体和胎圈三角胶之间较高的粘着性以及较好的模压加工性。较小的粘着性指数对应于胎体和胎圈三角胶之间较高的分离概率以及较高的俘获气团(trapped air)。

通常，粘着性依赖于各种因素例如模压产品的挤出温度(自发热温度)、粘合用树脂的类型及其含量、橡胶组分的类型及其含量。

[表2]

[表3]

在使用具有特定BET比表面积的炭黑、除了二氧化硅之外的无机填料和酚醛树脂的实施例中，可以平衡方式改进操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性。在使用碳酸钙作为无机填料的实施例、以及其中将IR或VCR用于橡胶组分的实施例中，显著地提高了操纵稳定性、燃料经济性和挤出加工性，并且耐久性是极好的。

Claims

1.一种胎圈三角胶用橡胶组合物，其包含：

橡胶组分；

炭黑；

除了二氧化硅之外的无机填料；以及

酚醛树脂，

其中，所述炭黑具有25-50m²/g的BET比表面积，以及

基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量是40-80质量份，无机填料的量是3-30质量份。

2.如权利要求1所述的胎圈三角胶用橡胶组合物，进一步包含下述式(1)表示的烷基酚-氯化硫缩合物：

其中，R¹、R²和R³彼此相同或者不同，并且每个代表C_5-12烷基，

x和y彼此相同或者不同，并且每个代表1-3的整数，以及

m代表0-250的整数。

3.如权利要求1所述的胎圈三角胶用橡胶组合物，其特征在于，

所述无机填料的平均粒径是100μm以下。

4.如权利要求1所述的胎圈三角胶用橡胶组合物，其特征在于，

所述酚醛树脂是酚树脂和/或改性酚树脂。

5.如权利要求4所述的胎圈三角胶用橡胶组合物，其特征在于，

基于100质量份的橡胶组分，所述酚树脂和改性酚树脂的总量为5-18质量份。

6.如权利要求1所述的胎圈三角胶用橡胶组合物，其特征在于，

基于100质量份的橡胶组分，所述炭黑、无机填料和二氧化硅的总量是50-120质量份，硫磺的量是4-8质量份，油的量不大于5质量份。

7.一种包含胎圈三角胶的充气轮胎，所述胎圈三角胶由权利要求1～6中任一项所述的橡胶组合物制得。