CN104114632B - 轮胎内层用橡胶组合物及充气轮胎 - Google Patents
轮胎内层用橡胶组合物及充气轮胎 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104114632B CN104114632B CN201280066133.8A CN201280066133A CN104114632B CN 104114632 B CN104114632 B CN 104114632B CN 201280066133 A CN201280066133 A CN 201280066133A CN 104114632 B CN104114632 B CN 104114632B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass parts
- mass
- tire
- rubber composition
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0008—Compositions of the inner liner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0041—Compositions of the carcass layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/01—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C2001/0066—Compositions of the belt layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
提供一种在广阔的环境温度范围下具有优异的耐臭氧性,同时可以良好地抑制变色发生的轮胎内层用橡胶组合物,以及使用该橡胶组合物的充气轮胎。涉及一种含有碳原子数20~32的各正构烷烃的轮胎内层用橡胶组合物。对于100质量份的二烯烃系橡胶组分,优选所述碳原子数为20~32的各正构烷烃的合计含量为0.1~2.5质量份,苯二胺系抗老化剂及醌类抗老化剂的合计含量为0~4质量份。所述轮胎内层用橡胶组合物中,对于100质量份的所述二烯烃系橡胶组分,优选含有碳原子数48以上的各正构烷烃合计0.1质量份以下。相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,优选含有15质量份以下的操作油。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎内层用橡胶组合物及使用该组合物的充气轮胎。
背景技术
轮胎的胎面及胎侧等使用的橡胶组合物中,为了防止臭氧老化和氧化老化,混合有蜡等物质。混合的蜡向橡胶表面渗出,在橡胶表面形成膜,因此可以保护橡胶免受物理性的臭氧、氧气、有害气体的刺激。
在低温地区和温带地区,蜡不易喷霜,由于难以确保耐臭氧性,用能够抑制以往公知的蜡变色的量进行混合时,会有在温带冬季等低温环境下耐臭氧性不足的情况。另一方面,在高温地区,因为橡胶的分子运动活跃,蜡容易发生喷霜而易于确保耐臭氧性,但轮胎表面容易变白。如此,在寒带~温带这样广阔的温度域下,获得优异的耐臭氧性的同时抑制变白的发生是很困难的。
特别在混合有二氧化硅的情况下,由于加硫后轮胎容易收缩,胎面胎沟底部处于绷紧状态,易受臭氧攻击,容易发生胎面胎沟裂(TGC)。因此,兼具耐臭氧性、耐变白性是非常重要的。
此外,作为改善耐臭氧性的方法,已知的有使用速效地易于向表面迁移的抗老化剂3PPD,其比6PPD或6QDI更易喷霜,可以改善低温环境下的耐臭氧性,但因挥发性较强,会在短时间内消失掉,难以长时间确保耐臭氧性。
专利文献1中提出了混合特定的蜡的方案,但对于在低温地区、温带地区冬季的耐臭氧性仍有较大的改善余地,需要寻求在广阔的温度域中具有优异的耐臭氧性,同时可以抑制变色的技术。
另一方面,在轮胎的内层构件,例如在胎面基部上混合与胎冠相同含量的蜡、与胎冠相同含量或更多的抗老化剂的技术是已知的。这是由于胎沟内胎沟部胎面厚度为2.0~4mm左右时,胎沟在充气时缝隙(胎沟底的张力应力)较大的情况下,市场上的胎面容易产生胎沟裂,为了预防这一点,混合有这些东西。
近年来,轮胎的轻量化的需求高涨,贴附的橡胶重量/外形的精度、贴附的位置精度、圆度等工程能力被提高,进而有推进胎沟部胎面、胎侧薄壁化的倾向。以往,由于制造上 的不便,原本不可能有的薄壁胎面·胎侧随着制造技术的进步变为可能。在外层橡胶厚度十分的厚,为3~6mm左右时,由于外层橡胶的混合对于外层橡胶表面的破裂具有压倒性的贡献而未公开化的问题,如推进外层构件的薄壁化,与内层橡胶构件所具有的抗老化剂和蜡也变得重要了。
外层橡胶中混入大量的蜡的话,新产品有时因为蜡喷霜而容易变白。蜡主要由正构烷烃-(CH2)(分子量14)构成,分子量为420(=链式烷烃单元的重复数(30)×单元分子量(14))左右,是操作油TDAE级别的值。因此,其向邻接橡胶的迁移速度可认为和油一样。但是,在胎面基部之外的蜡的迁移则不能这样认为。因此,采用薄壁化结构时,新品~通过使用,产生了外层橡胶表面上无法确保足够的蜡含量,无法确保充分的静态耐臭氧性能和防止褐色变色的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-116847号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明的目的在于,为解决上述课题,提供一种在获得广阔环境温度范围中优异的耐臭氧性的同时,可以良好地抑制变色的轮胎内层用橡胶组合物,及使用该组合物的充气轮胎。
[解决课题的手段]
本发明涉及一种含有碳原子数为20~32的各正构烷烃的轮胎内层用橡胶组合物。
所述轮胎内层用橡胶组合物中,对于100质量份的二烯烃系橡胶组分,优选所述碳原子数为20~32的各正构烷烃的合计含量为0.1~2.5质量份,苯二胺系抗老化剂及醌类抗老化剂的合计含量为0~4质量份。所述轮胎内层用橡胶组合物中,对于100质量份的所述二烯烃系橡胶组分,优选含有碳原子数48以上的各正构烷烃合计0.1质量份以下。相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,优选含有15质量份以下的操作油。
所述轮胎内层用橡胶组合物优选是胎体贴胶用、缓冲层贴胶用、束带层贴胶用、胎面基部用、胎侧衬垫用或内层胎侧用橡胶组合物。
本发明还涉及使用所述橡胶组合物制作的充气轮胎。进一步地,涉及所述橡胶组合物用于胎体贴胶时,胎侧厚度为1.0~2.5mm的充气轮胎,和所述橡胶组合物用于胎面基部时,胎面部胎沟下的胎沟部胎面厚度为1.0~2.5mm的充气轮胎。
[发明的效果]
本发明在胎体、缓冲层、束带层、胎面基部、胎侧衬垫、内层胎侧等的轮胎内层用橡胶组合物的混合中,由于其是混有碳原子数为20~32的各正构烷烃的轮胎内层用橡胶组合物,所以在得到广阔的环境温度范围下良好的耐臭氧性的同时,能够很好地抑制变色。
附图说明
[图1]蜡的碳原子数分布示意图。
具体实施方式
本发明的轮胎内层用橡胶组合物,包含碳原子数20~32的各正构烷烃。
本发明的橡胶组合物用于胎体贴胶、缓冲层贴胶、束带层贴胶、胎面基部、胎侧衬垫、或内层胎侧等的内层构件上。
作为能用于本发明的橡胶组合物的二烯烃系橡胶组分,例如,可举出天然橡胶(NR)、高纯度的天然橡胶(Highly purified NR)、环氧化天然橡胶(ENR)、丁二烯系橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯异戊二烯丁二烯系橡胶(SIBR)、苯乙烯异戊二烯橡胶、异戊二烯丁二烯系橡胶等等,可以单独使用这些组分,也可以2种以上组合使用。其中,适用于胎体贴胶时,从有利于加工性能、防硫化返原性能、油耗性能的理由看来,优选使用NR、SBR、BR。适用于缓冲层贴胶时,从有利于断裂伸长率、操纵响应性的理由看来,优选使用NR。适用于束带层贴胶时,从有利于加工性、防硫化返原性能的理由看来,优选使用NR、BR。适用于胎面基部时,从有利于防龟裂增长性、油耗性能的理由看来,优选使用NR或BR。重视胎面基部的操纵响应性、防硫化返原性能时,亦可含有SBR。适用于内层胎侧时,从有利于防龟裂增长性、操纵稳定性的理由看来,优选使用NR和BR的混合物。
作为SBR没有特别限制,例如,可举出未改性的SBR、用以往公知的改性剂改性的SBR(改性SBR)等。
SBR的结合苯乙烯含量,从提高抓地性能的角度出发,优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。另一方面,从提高耐磨性的角度出发,优选为45质量%以下,更优选为40质量%以下。
另外,本发明中SBR的苯乙烯含量,通过H1-NMR测定算出。
本发明的橡胶组合物应用于胎体贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中SBR的含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。不足10质量%时,有不利于防硫化返原性能的倾向。该含量优选为45质量%以下,更优选为35质量%以下。超过45质量%时,有降低油耗性能的倾向。
本发明的橡胶组合物应用于束带层贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中SBR的含量优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上。不足15质量%时,有不利于防硫化返原性能的倾向。该含量优选为40质量%以下,更优选为35质量%以下。超过40质量%时,有不利于油耗性能及发热性的倾向。
作为BR没有特别的限定,可举出双键部分的顺式烯烃含量在95摩尔%以上的BR(高顺式的BR)、锡改性BR等。
本发明的橡胶组合物应用于胎面基部时,二烯烃系橡胶组分100质量%中BR的含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。不足10质量%时,有龟裂容易增长的倾向。该含量优选为50质量%以下,更优选为35质量%以下。超过50质量份时,断裂伸长率有下降的倾向。
本发明的橡胶组合物应用于胎体贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中BR的含量优选为0质量%以上,更优选为10质量%以上。该含量优选为40质量%以下,更优选为25质量%以下。超过40质量份时,断裂伸长率有下降的倾向。
作为NR没有特别限定,例如可以使用SIR20、RSS#3、TSR20、ENR25等轮胎工业中通常的制品。此外,作为IR没有特别限定,可以使用轮胎工业中的通常制品。
本发明的橡胶组合物应用于胎面基部时,二烯烃系橡胶组分100质量%中NR和IR的合计含量优选为50质量%以上,更优选为65质量%以上。不足50质量%的话,可能无法获得充分的机械强度。该合计含量优选为90质量%以下,更优选为85质量%以下。超过90质量%时,有出现硫化返原、龟裂容易增长的倾向。
本发明的橡胶组合物应用于胎体贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中NR及IR的合计含量优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上。不足40质量%的话,可能无法获得充分的机械强度。该合计含量优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。超过80质量%时,有出现硫化返原性能、油耗性能下降的倾向。此外,例如,像卡车·公交用轮胎(NR100质量%的轮胎等)那样,硫化模具温度设定为155℃(135℃~155℃等)以下,抑制硫化返原可能会变得必要。
本发明的橡胶组合物应用于缓冲层贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中NR及IR的合计含量优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上。不足70质量%时,会有断裂伸长率下降的倾向。另外,合成橡胶中的改性BR、改性SBR为15~30质量%的话,虽然有利于油耗性能,但断裂伸长率显著降低,其用途限于低苛刻度的使用条件下的轮胎。
本发明的橡胶组合物应用于束带层贴胶时,二烯烃系橡胶组分100质量%中NR及IR的合计含量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上。不足50质量%时,有断裂伸长率降低,硫化返原变大的倾向。该含量优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下。超过90质量%时,有硫化返原变的过大,橡胶硬度降低的倾向。
本发明的橡胶组合物,包含碳原子数20~32的各正构烷烃。由此,在0~20℃左右的温度范围下可获得良好的耐臭氧性。
碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份为0.1质量份以上,优选为0.2质量份以上。不足0.1质量份的话,在20℃以下的温度范围内可能无法获得充分的耐臭氧性。此外,该合计含量优选为2.5质量份以下,更优选为2.3质量份以下。超过2.5质量份的话,耐变色性、成型时粘附性可能会降低。
特别地,应用于胎面基部时,碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量,相对于二烯烃系橡胶组分100份优选为0.5~2.5质量份,更优选为0.7~2.3质量份。此外,适用于胎体贴胶时,碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量,相对于100质量份的二烯烃系橡胶组分优选为0.1~1.5质量份,更优选为0.2~1.3质量份。
本发明的橡胶组合物通常含有碳原子数33~44的各正构烷烃。由此,在40~50℃左右的温度范围内可以获得良好的耐臭氧性。
碳原子数33~44的各正构烷烃的合计含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份,优选为0.1质量份以上,更优选为0.2质量份以上。不足0.1质量份的话,在40~50℃左右的温度范围内可能无法得到充分的耐臭氧性。此外,该合计含量优选为2.3质量份以下,更优选为2.1质量份以下。超过2.3质量份的话,在40~50℃左右的温度范围内碳原子数33~44的正构烷烃的喷霜析出量变多,有发生变白色的倾向。特别地,应用于胎面基部时优选0.2~2.0质量份,应用于胎体贴胶时优选0.1~1.0质量份。
本发明的橡胶组合物,为便于蜡的精制、制造工序,通常含有碳原子数45~47的各正构烷烃。
碳原子数45~47的各正构烷烃的合计含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选为0.01质量份以上,更优选为0.02质量份以上。不足0.01质量份的话,在60℃左右的 温度范围下抗裂纹性有一定的恶化倾向。此外,该合计含量优选为0.5质量份以下,更优选为0.15质量份以下。超过0.5质量份的话,在60℃左右的温度范围下的耐变色性(变白色)有恶化的倾向。特别地,应用于胎面基部时优选0.01~0.14质量份,应用于胎体贴胶时优选0.01~0.07质量份。
本发明的橡胶组合物,相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,优选含有0.1质量份以下的碳原子数48以上的正构烷烃。超过0.1质量份时,在60℃以上的温度下可能会变白色。碳原子数48以上的正构烷烃的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份,更优选为0.08质量份以下。
此外,本发明中碳原子数25~27的各正构烷烃的合计含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选为0.02质量份以上,更优选为0.03质量份以上。不足0.02质量份的话,在10℃左右的温度范围下可能无法获得充分的耐臭氧性。此外,该合计含量优选为1.5质量份以下,更优选为1.2质量份以下。超过1.5质量份的话,有发生变色的倾向。特别地,应用于胎面基部时优选0.20~0.80质量份,应用于胎体贴胶时优选0.03~0.40质量份。
为使碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量定为特定量,例如,可以混合含有碳原子数20~32的各正构烷烃的蜡。
作为含有碳原子数20~32的各正构烷烃的蜡没有特别限定,可使用含有碳原子数20~55的各正构烷烃的蜡等。其中,从获得优异的耐臭氧性的理由看来,适宜使用蜡100质量%中正构烷烃含量为70质量%以上的制品,更适宜使用含量为80质量%以上的制品。
所述蜡100质量%中,碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量优选为30质量%以上,更优选为35质量%以上,进一步优选为40质量%以上。不足30质量%的话,在0~20℃左右的低温范围下可能无法得到充分的耐臭氧性。该含量优选为90质量%以下,更优选65质量%以下。超过90质量%的话,在0~20℃左右的低温范围下,有容易发生变白色的倾向。
所述蜡100质量%中,碳原子数25~27的各正构烷烃的含量优选分别为4.1质量%以上,更优选5质量%以上。不足4.1质量%的话,在10℃左右的温度范围下可能无法充分地得到耐臭氧性的改善效果。该含量的上限没有特别限定,优选50质量%以下,更优选45质量%以下。超过50质量%的话,在10℃左右的温度范围下有容易发生变白色的倾向。此外,相对地在30~50℃左右的温度范围下可能无法得到充分的耐臭氧性。
含有具有如上所述的碳原子数分布的各正构烷烃的蜡,例如,可以通过适当混合公知的蜡等方法制备。
本发明的橡胶组成物中蜡的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选0.1质量份以上,更优选0.15质量份以上。不足0.1质量份的话,可能无法获得充分的耐臭氧性。此外,该含量优选为5.0质量份以下,更优选为4.5质量份以下。超过5.0质量份时,耐变色性可能会降低。
特别地,应用于胎面基部时蜡的含量相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选0.2~5.0质量份,更优选0.2~2.5质量份。此外,适用于胎体贴胶时蜡的含量相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选0.1~3.0质量份,更优选0.2~1.5质量份。
本发明的橡胶组合物中,优选含有苯二胺系抗老化剂和/或醌系抗老化剂。通过混合这些特定的抗老化剂和特定碳原子数的正构烷烃,在可以获得广阔的温度范围下的优异的耐臭氧性的同时,可以良好地抑制变色。另一方面,TMQ等的其他抗老化剂,因抗老化剂本身颜色较浅,变色不会成为大问题,但是有无法充分地获得耐臭氧性等改善效果的倾向。
作为苯二胺系抗老化剂,可以举例有N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺、N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N,N'-二苯基对苯二胺、N,N'-二-2-萘基对苯二胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺、N,N'-双(1-甲基庚基)对苯二胺、N,N'-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N,N'-双(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺、N-4-甲基-2-戊基-N'-苯基对苯二胺、N,N'-二芳基对苯二胺、位阻二芳基对苯二胺、苯基己基对苯二胺、苯基辛基对苯二胺等。其中,优选N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺。
作为醌系抗老化剂,可以举例有苯醌系、对苯二酚系、儿茶酚系、醌二亚胺系、醌甲烷(quinomethane)系、醌二甲烷系抗老化剂等,其中,优选醌二亚胺系抗老化剂。
作为醌二亚胺系抗老化剂,可以举例有N-异丙基-N'-苯基对醌二亚胺,N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基醌二亚胺,N,N'-二苯基对醌二亚胺,N-环己基-N'-苯基对醌二亚胺,N-正己基-N'-苯基对醌二亚胺,N,N'-二辛基对醌二亚胺等。其中,优选N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基醌二亚胺(6QDI)。
苯二胺系抗老化剂及醌系抗老化剂的合计含量没有特别限定,不混入亦可,但若混入的话,相对于二烯烃系成分100质量份优选0.5质量份以上,更优选1.0质量份以上。不足0.5质量份时可能无法得到充分的防氧化劣化性和耐臭氧性。此外,该含量优选为4质量份以下,更优选为3质量份以下。超过4质量份时变色(变茶色)或tanδ有恶化的倾向。此外,应用于胎面基部时该合计含量优选1.5~4质量份。应用于胎体贴胶时该合计含量优选0.5~2质量份。
本发明的橡胶组合物优选含有炭黑。由此可得到补强效果、抗紫外线效果,即能获得本发明的良好的效果。
炭黑的氮气吸附比表面积(N2SA),优选为40m2/g以上,更优选为60m2/g以上。不足40m2/g的话,有无法获得充分的补强性的倾向。此外,炭黑的N2SA优选100m2/g以下,更优选80m2/g以下。超过100m2/g时,滚动阻力有恶化的倾向。
另外,炭黑的氮吸附比表面积依据JIS K6217-2:2001测定。
本发明的橡胶组合物中,炭黑的含量从补强效果、抗紫外线效果的方面看来,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份,优选5~100质量份,更优选30~80质量份,进一步优选30~65质量份。
本发明的橡胶组合物应用于胎面基部时,炭黑的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选为10~80质量份,更优选为30~50质量份。应用于胎体贴胶时,炭黑的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选15~85质量份,更优选35~55质量份。应用于缓冲层贴胶时,炭黑的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选35~70质量份,更优选40~65质量份。此外,应用于束带层贴胶时,炭黑的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选25~60质量份,更优选为30~55质量份。在以上范围中时,可获得断裂阻力TB、断裂伸长率EB、抗龟裂增长性,进而得到对胎面损伤的耐久性,得到本发明的良好效果。
本发明的橡胶组合物可与二氧化硅混合。由此,可获得良好的低油耗性。
二氧化硅没有特别限定,例如,可以使用干式法二氧化硅(无水二氧化硅)、湿式法二氧化硅(含水二氧化硅)等。从获得较多硅烷醇基的理由看来,优选湿式法二氧化硅(含水二氧化硅)。含有二氧化硅时,二氧化硅的含量相对于二烯烃系橡胶组分100质量份,优选5~50质量份,更优选10~45质量份。另外,本发明中使用15质量份以上的二氧化硅时,优选使用硅烷偶联剂。
本发明中可以混合操作油。作为操作油,例如,可以使用石蜡系操作油、芳香系操作油,环烷系操作油等。
操作油的含量,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份优选为15质量份以下。超过15质量份时,油成为载体使抗老化剂迁移,有易于变色的倾向。该含量的下限没有特别限定,但优选为2质量份以上,更优选为4质量份以上。不足2质量份的话,加工性可能会恶化。另外,用液态香豆酮茚树脂、液态BR代替油亦可。
本发明的橡胶组合物,除所述组分以外可以适当混合通常被用于橡胶组合物制造的添加剂,例如,C5系石油树脂、香豆酮茚树脂、α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯聚合所得的芳香族乙烯基聚合物、硬脂酸、氧化锌、硫化剂、硫化促进剂等。
作为本发明的橡胶组合物的制造方法,可以使用公知的方法,例如,可以将上述各种成分通过采用开炼机、密炼机等橡胶混炼装置进行混炼,然后进行硫化的方法制造。
本发明的橡胶组合物,在轮胎的内层构件中可以没有使用限制,但如上所述,可以很好地应用于胎体贴胶、缓冲层贴胶、束带层贴胶、胎面基部、胎侧衬垫或内层胎侧上。且,胎侧衬垫,也称作软三角胶条,是指从三角胶条起朝向轮胎半径方向外侧呈锥形延伸的构件,具体地,是指日本专利特开2005-271857号公报的图1所示的构件。此外,内层胎侧是指同一公报的图1的内侧壁等。
本发明的充气轮胎可以使用上述橡胶组合物通过通常的方法制造。即,上述橡胶组合物在未硫化的阶段下,按轮胎的各内层构件(胎体贴胶、缓冲层贴胶、束带层贴胶、胎面基部、胎侧衬垫、内层胎侧等)的形状挤出加工,在轮胎成型机上用通常的方法成型,与其他的轮胎构件一同贴合,能够形成未硫化的轮胎。该未硫化轮胎可以通过硫化机中加热加压制造轮胎。
另外,本发明的充气轮胎中,上述橡胶组合物使用在胎体贴胶上时,胎侧的厚度(胎侧为1层时即为其厚度,2层时为外层和内层的合计厚度)优选为1.0~2.5mm。厚度优选为2.3mm以下。该厚度优选1.2mm以上。该含量在上述范围内时,可得到良好的耐久性、耐候性、油耗性能、操作稳定性。此处,胎侧的厚度是指,轮胎的最宽部分上从胎体帘线表面到胎侧表面的最短距离(包含胎体贴胶外侧厚度)。
另外,本发明的充气轮胎中,上述橡胶组合物应用于胎面基部时,胎面部胎沟下的胎沟部胎面厚度优选1.0~2.5mm。最小厚度优选2.3mm以下。该最小厚度优选1.1mm以上。该含量在上述范围内时,可得到较好的耐久性、耐候性、油耗性能、操作稳定性。此处、胎面部胎沟下的胎沟部胎面厚度是指,包括胎冠顶部胶、胎面基部、胎面底层、缓冲层贴胶、无接头束带层(JLB)贴胶等橡胶构件全部,从胎沟底最下部到帘线(无接头束带层、钢丝缓冲层、纤维缓冲层)表面的最短距离。
[实施例]
根据实施例,对本发明进行具体说明,但本发明不被这些例子所限定。
以下,对实施例以及比较例中使用的各种药品进行说明。
改性BR:日本瑞翁(株)所制的BR1250H
TSR20:NR(TSR20)
SBR:JSR(株)所制的SBR1502
炭黑1:卡博特日本(株)所制的SHOWBLACK(ショウブラツク)N330
炭黑2:卡博特日本(株)所制的SHOWBLAK(ショウブラツク)N351H
C5系石油树脂:丸善石油化学株式会社制造的MARUKAREZ T-100AS(C5石油树脂:由通过石脑油裂解获得的C5馏分中的烯烃和二烯烃作为主要原料的脂肪族石油树脂)(软化点:102℃)
操作油(TDAE):H&R社所制的vivatec500
硬脂酸:日油(株)制的硬脂酸“椿”
锌白:东邦亚铅株式会社制造的银岭R
含有10%油的不溶性硫:日本干溜工业株式会社制造的Semisulfur(セイミサルフア一)(二硫化碳不溶物含量60%,油含量10%)
硫化促进剂(TBBS):大内新兴化学工业株式会社制造的Nocceler NS-G(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)
蜡1:试制品1(正构烷烃含量:平均85质量%)
蜡2:试制品2(正构烷烃含量:平均87质量%)
6PPD:住友化学株式会社制造的Antigene6C(N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺)
TMQ:大内新兴化学工业株式会社制造NOCRAC224(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物)
蜡的碳原子数分布通过以下的方法测定。结果如图1及表4所示。
作为测定装置,采用毛细管GC,作为色谱柱,使用铝涂覆毛细色谱柱,在载气为氦气,流量4mL/分钟,色谱柱温度180~390℃,升温速度15℃/分的条件下测定。
(实施例以及比较例)
按照表1~3的上半部分所示的混合方法,使用株式会社神户制钢所制造的1.7L本伯里密炼机,混炼硫和硫化促进剂以外的试剂。接着,使用开炼机,往得到的混炼物中添加硫及硫化促进剂进行混炼,得到未硫化橡胶组合物。另,表1~2为胎面贴胶的配比(表2中通过实施例1及比较例1的混合变更轮胎胎侧部的厚度),表3所示为胎面基部用的橡胶组合物的配比(胎面部胎沟下的胎沟部胎面厚度:2.0mm)。
用得到的未硫化橡胶组合物制成胎体、胎面基部构件,制造生胎,在170℃下硫化得到试验用轮胎(205/65R15)。通过以下的试验评价得到的试验用轮胎的性能。
(裂纹试验)
进行在高温地区中近东的阿拉伯联合酋长国约1年(含夏季)、亚寒带地区北海道约1年(含冬季)的道路试验,按照如下的标准评价产生的裂纹的程度。数字越大,抗裂纹性越好。
(标准)
1:能看见3mm以上的龟裂或断裂。
2:能看见1mm以上、小于3mm的较深的龟裂。
3:能看见不足1mm的相对较深的龟裂。
4:肉眼勉强能确认出龟裂或者断裂。
5:肉眼不能确认,但通过放大镜(10倍)能确认出龟裂或断裂。
(变色试验)
室外:变茶色评价
在神户,将轮胎在室外阳光照射下的场所放置6个月的时间(冬~夏),使用色差计测定a*、b*,其数值按照如下的标准评价为五个等级。数字越大,变茶色的程度越低。
(标准)
1:-(a*+b*)×10≦-30
2:-30<-(a*+b*)×10≦-20
3:-20<-(a*+b*)×10≦-10
4:-10<-(a*+b*)×10≦0
5:-(a*+b*)×10>0
室内:变白色评价
在神户,将轮胎在室内的仓库中放置6个月的时间(冬~夏),使用色差计测定L*,其数值按照如下的标准评定为五个等级。数字越大,白化的程度越低。
(标准)
1:100-L*≦60
2:60<100-L*≦65
3:65<100-L*≦70
4:70<100-L*≦75
5:100-L*>75
[表4]
混有碳原子数20~32的各正构烷烃的实施例中,在广阔的温度范围内能获得优异的耐臭氧性。此外,可以良好地抑制变色发生。
Claims (10)
1.一种轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,相对于二烯烃系橡胶组分100质量份,碳原子数20~32的各正构烷烃的合计含量为0.1~2.5质量份,苯二胺系抗老化剂及醌系抗老化剂的合计含量为0~4质量份,碳原子数33~44的各正构烷烃的合计含量为0.1~2.3质量份,碳原子数45~47的各正构烷烃的合计含量为0~0.5质量份,碳原子数48以上的正构烷烃的含量为0~0.08质量份。
2.根据权利要求1所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,碳原子数25~27的各正构烷烃的合计含量为0.02~1.5质量份。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,含有操作油0~15质量份。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,含有炭黑5~100质量份。
5.根据权利要求1或2所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,是胎体贴胶用、缓冲层贴胶用、束带层贴胶用、胎面基部用、胎侧衬垫用或内层胎侧用橡胶组合物。
6.根据权利要求1或2所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,所述二烯烃系橡胶组分100质量%中的苯乙烯丁二烯橡胶的含量为10~45质量%,丁二烯橡胶的含量为0~40质量%,天然橡胶及异戊二烯橡胶的合计含量为40~80质量%;
相对于上述二烯烃系橡胶组分100质量份,炭黑的含量为15~85质量份,且所述轮胎内层用橡胶组合物被用于胎体贴胶。
7.根据权利要求1或2所述的轮胎内层用橡胶组合物,其特征在于,所述二烯烃系橡胶组分100质量%中的丁二烯橡胶的含量为10~50质量%,天然橡胶及异戊二烯橡胶的合计含量为50~90质量%;
相对于所述二烯烃系橡胶组分100质量份,炭黑的含量为10~80质量份,且所述轮胎内层用橡胶组合物被用于胎面基部。
8.一种充气轮胎,其使用权利要求1或2所述的橡胶组合物制作。
9.一种充气轮胎,其将权利要求1或2所述的橡胶组合物用于胎体贴胶,胎侧的厚度为1.0~2.5mm。
10.一种充气轮胎,其将权利要求1或2所述的橡胶组合物用于胎面基部,胎面部胎沟下的胎沟部胎面厚度为1.0~2.5mm。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-010430 | 2012-01-20 | ||
JP2012010430 | 2012-01-20 | ||
JP2012-221539 | 2012-10-03 | ||
JP2012221539A JP5232324B1 (ja) | 2012-01-20 | 2012-10-03 | タイヤ内層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
PCT/JP2012/076920 WO2013108454A1 (ja) | 2012-01-20 | 2012-10-18 | タイヤ内層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104114632A CN104114632A (zh) | 2014-10-22 |
CN104114632B true CN104114632B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=48798891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280066133.8A Active CN104114632B (zh) | 2012-01-20 | 2012-10-18 | 轮胎内层用橡胶组合物及充气轮胎 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9567454B2 (zh) |
EP (1) | EP2796494B1 (zh) |
JP (1) | JP5232324B1 (zh) |
CN (1) | CN104114632B (zh) |
WO (1) | WO2013108454A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6779657B2 (ja) * | 2015-07-27 | 2020-11-04 | Toyo Tire株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
EP3127957A1 (en) * | 2015-08-07 | 2017-02-08 | Sasol Wax GmbH | Hydrocarbon wax composition, method for the production thereof and use thereof as additive in rubber products |
JP6992254B2 (ja) * | 2017-01-05 | 2022-01-13 | 住友ゴム工業株式会社 | サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP6321835B1 (ja) * | 2017-01-16 | 2018-05-09 | 住友ゴム工業株式会社 | ワックス、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP7009947B2 (ja) * | 2017-11-16 | 2022-01-26 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP6988540B2 (ja) * | 2018-02-14 | 2022-01-05 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
EP3854610B1 (en) | 2018-09-18 | 2024-04-17 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
JP7225637B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2023-02-21 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
CN111965201A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-20 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种轮胎胎侧外观评价方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101100533A (zh) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | 住友橡胶工业株式会社 | 用于胎侧壁的橡胶组合物及具有使用该橡胶组合物的胎侧壁的充气轮胎 |
CN102093605A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 住友橡胶工业株式会社 | 轮胎用橡胶组合物及充气轮胎 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2700668B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1998-01-21 | 東洋ゴム工業株式会社 | ラジアルタイヤ |
US5284896A (en) * | 1990-05-02 | 1994-02-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition |
DE69814963T2 (de) * | 1997-03-26 | 2004-01-22 | Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe | Kautschukzusammensetzung für Reifenwände |
JP3895025B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2007-03-22 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物およびタイヤ |
JP4197066B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2008-12-17 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
KR100374418B1 (ko) * | 2000-07-28 | 2003-03-04 | 금호산업 주식회사 | 타이어 사이드월 고무 조성물 |
JP4351566B2 (ja) | 2004-03-26 | 2009-10-28 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
JP2006213193A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りラジアルタイヤ |
JP2007182100A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
RU2467035C2 (ru) | 2007-06-05 | 2012-11-20 | Сумитомо Раббер Индастриз, Лтд. | Резиновая смесь для шины, элемент шины, резиновая смесь для основы протектора, основа протектора и шина |
JP4868456B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2012-02-01 | 住友ゴム工業株式会社 | ベーストレッド用ゴム組成物、ベーストレッドおよびタイヤ |
JP4286319B1 (ja) * | 2008-02-01 | 2009-06-24 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP5507982B2 (ja) * | 2009-12-02 | 2014-05-28 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
-
2012
- 2012-10-03 JP JP2012221539A patent/JP5232324B1/ja active Active
- 2012-10-18 EP EP12866273.1A patent/EP2796494B1/en active Active
- 2012-10-18 WO PCT/JP2012/076920 patent/WO2013108454A1/ja active Application Filing
- 2012-10-18 CN CN201280066133.8A patent/CN104114632B/zh active Active
- 2012-10-18 US US14/368,110 patent/US9567454B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101100533A (zh) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | 住友橡胶工业株式会社 | 用于胎侧壁的橡胶组合物及具有使用该橡胶组合物的胎侧壁的充气轮胎 |
CN102093605A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 住友橡胶工业株式会社 | 轮胎用橡胶组合物及充气轮胎 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2796494A4 (en) | 2015-12-02 |
JP5232324B1 (ja) | 2013-07-10 |
WO2013108454A1 (ja) | 2013-07-25 |
EP2796494A1 (en) | 2014-10-29 |
CN104114632A (zh) | 2014-10-22 |
EP2796494B1 (en) | 2017-03-22 |
JP2013166913A (ja) | 2013-08-29 |
US20140367009A1 (en) | 2014-12-18 |
US9567454B2 (en) | 2017-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104114632B (zh) | 轮胎内层用橡胶组合物及充气轮胎 | |
CN103814074B (zh) | 轮胎外层用橡胶组合物及充气轮胎 | |
JP6283883B2 (ja) | 低転がり抵抗を有するタイヤ | |
US10543718B2 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcing elements | |
CN103649201A (zh) | 胎侧用橡胶组合物及充气轮胎 | |
CN103857741A (zh) | 胎侧用橡胶组合物及使用该组合物的轮胎 | |
CN103374151A (zh) | 用于胎侧壁或搭接部的橡胶组合物及充气轮胎 | |
CN105164196A (zh) | 充气轮胎 | |
US10532612B2 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcing elements | |
JP6354066B2 (ja) | 円周方向補強要素の層を有するタイヤ | |
CN102574420B (zh) | 具有可控的抗表面缺陷形成的轮胎 | |
CN101522779B (zh) | 子口增强胶条用橡胶组合物及具有使用该组合物的子口增强胶条的充气轮胎 | |
JPWO2013180257A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
CN102950979A (zh) | 充气轮胎 | |
US10442247B2 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcement elements | |
JP2016502949A (ja) | 数種類のエラストマーコンパウンドで構成されたトレッドを有するタイヤ | |
CN102795056A (zh) | 充气轮胎 | |
US9757986B2 (en) | Tire having tread with tread groove-containing rubber block joining the tire carcass and extending through a tread base into a tread cap | |
JP6174921B2 (ja) | タイヤ | |
US9937753B2 (en) | Tire comprising a crown reinforcement | |
JP2022038969A (ja) | 重荷重用タイヤ | |
CN117295787B (zh) | 轮胎用橡胶组合物 | |
CN112898652B (zh) | 一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎 | |
US20150174963A1 (en) | Tire having tread with tread groove-containing rubber block which joins a tread base rubber layer | |
CN106414584A (zh) | 胎面用橡胶组合物以及使用其的乘用车用充气轮胎 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |