CN105218900B - 胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎。所述胎面用橡胶组合物，包含：将丁苯胶乳、碳黑及液态(liqiud)苯乙烯‑丁二烯共聚物在50～95℃的条件下通过3～9小时分批式方法制造的湿母料(wet masterbatch)50～200重量份；原料橡胶60～70重量份；碳黑50～200重量份。由此，提高了所述胎面用橡胶组合物在高荷载、高滑行(slip)及高速度条件下的抓地（grip）性能及耐磨性能，因此可用于制造超高性能轮胎。

Description

胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎
技术领域
本发明涉及一种胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎，具体讲，就是涉及一种提高在高荷载、高滑行(slip)及高速度条件下的抓地(grip)性能及耐磨性能从而可用于制造超高性能轮胎的胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎。
背景技术
最近，随着能够发挥车辆高性能(高荷载、高滑行及高速度条件)的高端(HighEnd)级车辆的研发及为满足高性能的改装产业的发展，人们对于轮胎性能的要求也越来越高。如果不能够满足人们对于轮胎性能的这种要求，就不可能进入高端级车辆市场，这直接关系到企业的销售。特别是，能否提供高端级车辆与轮胎的性能直接相关。因此，轮胎市场是必须进入的市场之一。
一般来说，超高性能轮胎的性能要求在高荷载、高滑行及高速度条件下具有较高的抓地力并提高耐磨性能。特别是，如果为了满足高端级车辆研发的较高的车辆性能，而使用大量的增强性填充剂的情况下，虽然可以提高其耐久性能，但是却会导致其抓地性能下降，从而会大大降低轮胎的整体性能。同时，为了提高Tg就必须获得新型聚合物。但是，要想获得特级的新型聚合物并非易事，即使提高了Tg，也会像F1倍耐力轮胎那样有大量的残骸(Debris)留置在路面上导致磨损非常快。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于，提供一种能够在高荷载、高滑行及高速度条件下提高抓地性能及耐磨性能从而可用于制造超高性能轮胎的胎面用橡胶组合物。
本发明的另一个目的在于，提供一种利用上述胎面用橡胶组合物制造的轮胎。
技术方案
为了实现上述目的，依据本发明一个实施例的胎面用橡胶组合物，包含：将丁苯胶乳、碳黑及液态(liqiud)苯乙烯-丁二烯共聚物在50～95℃的条件下通过3～9小时分批式方法制造的湿母料(wet masterbatch)50～200重量份；原料橡胶60～70重量份；碳黑50～200重量份。
按照所述丁苯胶乳100重量份，将所述碳黑60～150重量份及所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物60～200重量份混合而制造所述湿母料。
所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物末端的氢可以用从由碳数1～10的烷基、碳数3～30的环烷基、碳数2～30的杂环烷基、碳数3～30的芳基及碳数2～30的杂芳基构成的组中选择任意一种进行置换。
所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯含量为17～27重量％，丁二烯中的乙烯基含量为60～80重量％。
所述丁苯胶乳(styrene-butadiene latex)中苯乙烯含量为40～60重量％，丁二烯中的乙烯基含量为15～45重量％。
所述碳黑的碘吸附量为200～1000mg/g，DBP(n-酞酸二丁酯)吸油量为150～800cc/100g。
所述湿母料在制造时还向其中添加了10～100重量份的加工油。所述加工油，相对所述加工油整体含有芳香族类成份35±5重量％、环烷类成份28±5重量％、石蜡类成份38±5重量％。
所述加工油中，作为PAH(多环芳烃)中的一种成份的苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene，BaP)的含量在1ppm以下，苯并(a)芘、苯并(e)芘(Benzo(e)pyren，BeP)、苯并(a)蒽(Benzo(a)anthracene，BaA)、屈(Chrysen，CHR)、苯并(b)荧蒽(Benzo(b)fluoranthene，BbFA)、苯并(j)荧蒽(Benzo(j)fluoranthene，BjFA)、苯并(k)荧蒽(Benzo(k)fluoranthene，BkFA)及二苯并(a，h)蒽(Dibenzo(a，h)anthracene)8种PAH含量之合在10ppm以下。
所述原料橡胶包含苯乙烯含量为30～50重量％、丁二烯中的乙烯基含量为40～65重量％、油含量为5～45重量％、玻璃化转变温度为-19～-29℃的丁苯橡胶。
依据本发明另一个实施例的轮胎是利用上述胎面用橡胶组合物制造的。
下面，将对本发明进行更加详细的说明。
依据本发明一个实施例的胎面用橡胶组合物，含有：1)将丁苯胶乳、碳黑及液态(liqiud)苯乙烯-丁二烯共聚物混合制造的湿母料(wet masterbatch)50～200重量份；2)原料橡胶60～70重量份；3)碳黑50～200重量份。
下面，将分别对各种组成成份进行详细说明。
1)湿母料
所述湿母料是将i)丁苯胶乳、ii)碳黑及iii)液态(liqiud)苯乙烯-丁二烯共聚物在50～95℃的条件下通过3～9小时分批式方法进行反应制造出来的。
进一步讲，所述湿母料可以通过下述步骤制造：向分批式反应器中加水，再将所述i)丁苯胶乳、ii)碳黑及iii)液态(liqiud)苯乙烯-丁二烯共聚物加入到所述反应器中，然后在50～95℃的条件下通过3～9小时分批式方法进行反应。所述反应结束后，对反应物进行搅拌使水份蒸发，然后使其通过滚筒挤压成片状。
另外，所述湿母料在制造时如果反应温度低于50℃，则原料间可能无法发生合成反应，如果超过95℃，则会因为反应器内水份的蒸发而导致分散性下降。另外，所述湿母料在制造时如果反应时间低于3小时，则原料间可能无法发生合成反应，如果超过9小时，则没有追加的反应可执行，因此没有必要超过9小时。
所述湿母料可以通过将所述i)丁苯胶乳100重量份、所述ii)碳黑60～150重量份及iii)所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物60～200重量份混合进行制造。如果所述碳黑的含量低于60重量份，则通过使用碳黑产生的改善效果就不明显，如果超过150重量份，则会因为放热而减少分散时间，由此导致分散性下降。另外，如果所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物的含量低于60重量份，则通过反应时使用液态苯乙烯-丁二烯共聚物产生的改善效果就不明显，如果超过200重量份，又会导致加工性降低。
所述i)丁苯胶乳中苯乙烯含量为40～60重量％、丁二烯中的乙烯基含量为15～45重量％。所述丁苯胶乳可以提高胎面胶的玻璃化转变温度(Tg)，从而提高抓地性能。
但是，基于提高抓地性能的目的而使用所述丁苯胶乳配合时，则会发生对加工性及分散性非常不利的情况。为了解决这一问题，依据本发明的胎面用橡胶组合物含有将所述丁苯胶乳与互补性良好的超微粒子碳黑及液态苯乙烯-丁二烯共聚物一起混合制造的湿母料。
即，所述丁苯胶乳尽管含有较高含量的苯乙烯，但是由于其粘度较高及操作困难，因此在配合时，对加工性及操控性、分散性等许多方面都有不利之处。因此，为了发挥所述丁苯胶乳的优点并克服其缺点，就用液态苯乙烯-丁二烯共聚物来替代现有的湿母料中使用的加工油，由此可以在配合过程中提高操控性及分散性。由于将所述湿母料用于胎面用橡胶组合物中，因此具有较高的玻璃化转变温度(Tg)，且可以制造出高速行驶时具有迅速抓地性能的胎面用橡胶组合物。
优选地，所述ii)碳黑可以使用碘吸附量为200～1000mg/g、DBP(n-酞酸二丁酯)吸油量为150～800cc/100g的超高密度碳黑。如果使用所述超高密度碳黑，就可以在行驶时通过高放热的特征提高滞后作用。
所述iii)液态苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯含量为17～27重量％、丁二烯中的乙烯基含量为60～80重量％。如果使用具有上述苯乙烯含量与丁二烯中乙烯基含量的液态苯乙烯-丁二烯共聚物，就能够制造出可表现出最佳抓地性能及可确保耐久性的胎面胶。
另外，iii)所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物末端的氢可以用从由碳数1～10的烷基、碳数3～30的环烷基、碳数2～30的杂环烷基、碳数3～30的芳基及碳数2～30的杂芳基构成的组中选择任意一种进行置换。优选地，可以用甲基、乙基、环丁基、环己基或者苯基置换。
如果利用所述置换基进行置换，就可以增加液态苯乙烯-丁二烯共聚物的橡胶内结合能力，由此改善耐磨性。
所述iiii)液态苯乙烯-丁二烯共聚物的末端如果用所述置换基进行置换，就可以改善其与所述丁苯胶乳及所述碳黑之间的亲和性，从而能够大幅提高所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物的分散性。
如上所述，湿母料虽然是用液态苯乙烯-丁二烯共聚物来替代现有湿母料中使用的加工油，但是所述湿母料仍然可以含有少量的iv)加工油。即，在制造所述湿母料时，可以添加10～100重量份加工油。优选地，进一步添加10～45重量份加工油。这样，就能够进一步改善所述丁苯胶乳、所述碳黑及所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物的分散性。
所述iv)加工油相对于所述加工油整体含有芳香族类成份35±5重量％、环烷类成份28±5重量％、石蜡类成份38±5重量％。优选地，所述加工油可以使用，作为PAH(多环芳烃)中的一种成份即苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene，BaP)含量在1ppm以下，且苯并(a)芘、苯并(e)芘(Benzo(e)pyren，BeP)、苯并(a)蒽(Benzo(a)anthracene，BaA)、屈(Chrysen，CHR)、苯并(b)荧蒽(Benzo(b)fluoranthene，BbFA)、苯并(j)荧蒽(Benzo(j)fluoranthene，BjFA)、苯并(k)荧蒽(Benzo(k)fluoranthene，BkFA)、二苯并(a，h)蒽(Dibenzo(a，h)anthracene)8种PAH含量之和在10ppm以下的环保RAE(残余芳烃抽提)油。
2)原料橡胶
另外，就所述胎面用橡胶组合物而言，2)原料橡胶包括：聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、共轭二烯芳香族乙烯基共聚物、丁腈共轭二烯共聚物、氢化NBR、、烯烃橡胶、通过使用马来酸改性的乙丙橡胶、丁基橡胶、异丁烯与芳香族乙烯基或者二烯单体的共聚物、丙烯橡胶、离子交联聚合物、卤化橡胶或者氯丁橡胶等，可以单独使用其中的1种或者使用由其中的2种以上构成的混合物。如果考虑到通过使用原料橡胶产生显著的改善效果，则所述原料橡胶优选含有丁苯橡胶。
另外，优选地，所述丁苯橡胶作为采用分批式方法通过溶液聚合生成的橡胶，苯乙烯含量为30～50重量％，丁二烯中的乙烯基含量为40～65重量％，油含量为5～5重量％，Tg为-19～-29℃。另外，所述丁苯橡胶在满足上述条件的同时，优选地，其重均分子量为400，000～1000，000g/mol，分子量分布为1.1以下。
优选地，在这种情况下，所述油相对加工油总重量含有芳香族类成份35±5重量％、环烷类成份28±5重量％、石蜡类成份38±5重量％。另外，所述加工油优选使用，作为PAH(多环芳烃)中的一种成份即苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene，BaP)的含量在1ppm以下，且苯并(a)芘、苯并(e)芘(Benzo(e)pyren，BeP)、苯并(a)蒽(Benzo(a)anthracene，BaA)、屈(Chrysen，CHR)、苯并(b)荧蒽(Benzo(b)fluoranthene，BbFA)、苯并(j)荧蒽(Benzo(j)fluoranthene，BjFA)、苯并(k)荧蒽(Benzo(k)fluoranthene，BkFA)、二苯并(a，h)蒽(Dibenzo(a，h)anthracene)8种PAH含量之和在10ppm以下的环保残余芳烃抽提油(Residual Aromatic Extract oil，RAE油)。
如果使用能够充分满足上述构成要素和重均分子量及分子量分布的物性要素的溶液聚合丁苯橡胶，就能够进一步改善高荷载、高滑行、高速度条件下的抓地性能。
3)碳黑
就所述胎面用橡胶组合物而言，可作为增强剂使用的碳黑与前述用于1)湿母料中的碳黑相同。具体讲，优选使用碘吸附量为200～1000mg/g，DBP(n-酞酸二丁酯)吸油量为150～800ml/100g的超高密度碳黑。
依据本发明的胎面用橡胶组合物，包含：所述湿母料50～200重量份、所述原料橡胶60～70重量份、所述碳黑50～200重量份。如果所述湿母料的含量低于50重量份，则使用湿母料产生的改善效果就不明显。如果超过200重量份，则由于反应时会放热需要减少分散时间，由此就会导致分散度下降。另外，如果所述原料橡胶的含量低于60重量份，则会降低高荷载、高滑行及高速度条件下的抓地性能。如果超过70重量份，则会对耐久性能产生不利影响。如果所述碳黑的含量低于50重量份，则提高耐久及抓地性能的效果就不明显，如果超过200重量份，则发挥抓地性能需要消耗大量的时间，同时产生的大量热量会对加工性产生不利影响。
4)其它添加剂
所述胎面用橡胶组合物还可以有选择性地包含硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、防老化剂或粘合剂等各种添加剂。所述各种添加剂只要是本发明所属领域常用的产品使用任何一种都可以，其含量根据通常情况下胎面用橡胶组合物中使用的配合比确定，对此没有特别的限定。
所述硫化剂优选选用硫磺类硫化剂。所述硫磺类硫化剂可以使用粉末硫磺(S)、不溶性硫磺(S)、沉降硫磺(S)、胶体(colloid)硫磺等无机硫化剂。具体地，所述硫磺硫化剂可使用元素硫磺或生产硫磺的硫化剂，例如：胺类二硫化物(amine disulfide)、高分子硫磺等。
优选地，如果所述硫化剂相对所述原料橡胶100重量份其含量为0.52重量份就可以获得比较适当的硫化效果，这样可以使原料橡胶对热不会太敏感，能够保持较好的化学稳定性。
所述硫化促进剂是指用于促进加硫速度或者在初期加硫阶段促进延迟作用的促进剂(accelerator)。
所述硫化促进剂可以从由亚磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、硫脲类、胍类、二硫代氨基甲酸类、醛胺类、醛氨类、咪唑啉类、黄酸盐类及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
所述亚磺酰胺类硫化促进剂可以从由N-环己基-2-苯塞亚磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯塞亚磺酰胺(TBBS)、N，N-双环己基-2-苯塞亚磺酰胺、N-氧联二亚乙基-2-苯塞亚磺酰胺、N，N-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺及它们的组合所构成的组中选择任意一种亚磺酰胺类化合物。
所述噻唑类硫化促进剂可以从由2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苯并噻唑二硫化物(MBTS)、2-巯基苯并噻唑钠盐、2-巯基苯并噻唑锌盐、2-巯基苯并噻唑铜盐、2-巯基苯并噻唑环己基胺盐、2-(2，4-二硝基苯基)巯基苯并噻唑、2-(2，6-二乙基4-吗啉硫代)苯并噻唑及它们的组合所构成的组中选择任意一种噻唑类化合物。
所述秋兰姆类硫化促进剂可以从由四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、四乙基秋兰姆二硫化物、四甲基秋兰姆一硫化物、二硫化双五亚甲基秋兰姆、硫化双五亚甲基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、六硫化双五亚甲基秋兰姆、四丁基秋兰姆二硫化物、环戊烷秋兰姆四硫化物及它们的组合所构成的组中选择任意一种秋兰姆类化合物。
所述硫脲类硫化促进剂可以从由硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二邻甲苯基硫脲及它们的组合所构成的组中选择任意一种硫脲类化合物。
所述胍类硫化促进剂可以从由二苯胍、二邻甲苯胍、三苯胍、邻苯基双胍、邻苯二甲酸二苯胍及它们的组合所构成的组中选择任意一种胍类化合物。
所述二硫代氨基甲酸类硫化促进剂可以从由乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、丁基苯基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二戊基二硫代氨基甲酸锌、二丙基二硫代氨基甲酸锌、双五亚甲基二硫代氨基甲酸锌与哌啶络盐、十六烷基异丙基二硫代氨基甲酸锌、十八烷基异丙基二硫代氨基甲酸锌、联苄基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸钠、双五亚甲基二硫代氨基甲酸哌啶、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二戊基二硫代氨基甲酸镉及它们的组合所构成的组中选择任意一种二硫代氨基甲酸类化合物。
所述醛胺类或醛氨类硫化促进剂可以从由乙醛-苯胺反应物、丁醛-苯胺缩合物、六亚甲基四胺、乙醛-氨反应物及它们的组合所构成的组中选择任意一种醛胺类或醛氨类化合物。
所述咪唑啉类硫化促进剂可以使用2-巯基咪唑啉等咪唑啉类化合物，所述黄酸盐类硫化促进剂可以使用二丁基黄原酸锌等黄酸盐类化合物。
为了能够通过促进硫化速度以最大限度地提高生产效率及增强橡胶物性，相对所述原料橡胶100重量份，所述硫化促进剂的含量为1.5～3.5重量份。
所述硫化促进助剂作为一种通过与所述硫化促进剂并用以充分发挥其促进效果而使用的配合剂，可以从由无机类硫化促进助剂、有机类硫化促进助剂及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
所述无机类硫化促进助剂可以从由氧化锌(ZnO)、碳酸锌(zinc carbonate)、氧化镁(MgO)、氧化铅(lead oxide)、氢氧化钾及它们的组合所构成的组中选择任意一种。所述有机类硫化促进助剂可以从由硬脂酸、硬脂酸锌、软脂酸、亚油酸、油酸、月桂酸、二丁基油酸铵(dibutyl ammonium oleate)、它们的衍生物及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
特别是，所述硫化促进助剂可以将所述氧化锌与所述硬脂酸一起使用。在这种情况下，所述氧化锌就会溶于所述硬脂酸中，与所述硫化促进剂形成有效的复合体(complex)，这样可以在加硫反应中生成游离的硫，从而使橡胶的交联反应变得更加容易。
如果将所述氧化锌与所述硬脂酸一起使用，为了使硫化促进助剂发挥其适当的作用，相对所述原料橡胶100重量份，其用量分别为1～5重量份及0.5～3重量份。如果所述氧化锌与所述硬脂酸的含量低于上述范围，就会使加硫速度变慢，导致生产效率降低。如果超过上述范围，就会发生烧焦现象，导致物性降低。
所述防老化剂是一种为了防止轮胎在氧气作用下发生自动氧化的连锁反应而使用的添加剂。所述防老化剂可以从由胺类、酚类、喹啉类、咪唑类、氨基甲酸金属盐、蜡及它们的组合所构成的组中适当选择任意一种。
所述胺类防老化剂可以从由N-苯基-N'-(1，3-二甲基)-p-苯二胺、N-(1，3-二甲基丁基)-N'-苯基-p-苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-p-苯二胺、N，N'-二苯基-p-苯二胺、N，N'-二芳基-p-苯二胺、N-苯基-N'-环己基-p-苯二胺、N-苯基-N'-辛基-p-苯二胺及它们的组合所构成的组中选择任意一种。所述酚类防老化剂可以从由作为酚类的2，2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基酚)、2，2'-亚异丁基-双(4，6-二甲苯酚)、2，6-二叔丁基对甲酚及它们的组合所构成的组中选择任意一种。所述喹啉类防老化剂可以使用2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉及其衍生物，具体地，可以从由6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉、6-苯胺基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉、6-十二烷基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉及它们的组合所构成的组中选择任意一种。所述蜡优选选用含蜡烃。
所述防老化剂除了需要具有防止老化的作用外，还必须具备以下条件：对橡胶的溶解度高；挥发性小，针对橡胶是非挥发性的；不能阻碍加硫等。因此，相对所述原料橡胶100重量份该防老化剂的含量为1～10重量份。
所述粘合剂可以进一步增强橡胶与橡胶之间的粘合(tack)性能，改善填充剂等其它添加剂的混合性、分散性及加工性，从而提高橡胶的物性。
所述粘合剂可以使用松香(rosin)类树脂或萜烯(terpene)类树脂等天然树脂类粘合剂和石油树脂、煤焦油(coal tar)或烷基酚类树脂等合成树脂类粘合剂。
所述松香类树脂可以从由松香树脂、松香脂树脂、添加氢的松香脂树脂、它们的衍生物及它们的组合所构成的组中选择任意一种。所述萜烯类树脂可以从由萜烯树脂、萜烯酚树脂及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
所述石油树脂可以从由脂肪族类树脂、酸重整脂肪族类树脂、脂环族类树脂、添加氢的脂环族类树脂、芳香族类(C9)树脂、添加氢的芳香族类树脂、C5-C9共聚树脂、苯乙烯树脂、苯乙烯共聚树脂及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
所述煤焦油可以为苯并呋喃-茚树脂(coumarone-indene resin)。
所述烷基酚类树脂可以为p-叔烷基酚甲醛树脂，所述p-叔烷基酚甲醛树脂可以从由p-叔丁基苯酚甲醛树脂、p-叔辛基苯酚甲醛树脂及它们的组合所构成的组中选择任意一种。
所述粘合剂相对所述原料橡胶100重量份其含量为2～4重量份。如果所述粘合剂的含量相对所述原料橡胶100重量份低于2重量份，就会对粘合性能产生不利影响，如果超过4重量份，就会降低橡胶的物性。
所述胎面用橡胶组合物可以通过常规的2步骤连续的制造工序生产出来。即可以通过以下两个步骤在合适的混合机中生产出来：在最高温度达到110～190℃，优选地，在130～180℃的高温条件下进行热机械处理或进行混炼的第1步骤；在交联结合系统混合的收尾阶段，在典型的低于110℃，例如：在40～100℃的低温条件下进行机械处理的第2步骤，但是本发明并非仅限定于此。
所述胎面用橡胶组合物并非仅限定于胎面(胎面冠部及胎面基部)，它可以包含在构成轮胎的多种橡胶组成要素中。所述橡胶组成要素包括侧壁、侧壁插入物、三角胶条(apex)、胎圈包布(chafer)、钢丝包胶或气密层等。
依据本发明另一个实施例的轮胎就是利用上述胎面用橡胶组合物制造的。利用所述胎面用橡胶组合物制造轮胎的方法可以采用依据现有技术制造轮胎的任何一种方法，本说明书中不再对此进行详细阐述。
所述轮胎包括：LTR(light truck radial)轮胎、UHP(ultra high performance)轮胎、赛车轮胎、工程机械(off-the-road)轮胎、轿车轮胎、飞机轮胎、农机轮胎、卡车轮胎或公共汽车轮胎等。另外，所述轮胎可以是子午线(radial)轮胎或斜交(bias)轮胎，优选为子午线轮胎。
有益效果
本发明的胎面用橡胶组合物提高了高荷载、高滑行及高速度条件下的抓地性能及耐磨性能，因此可用于制造超高性能轮胎。
具体实施方式
下面，将对本发明的实施例进行详细说明，以确保具有本发明所属技术领域相关知识的人员能够很容易地实施。但是，本发明可以通过多种不同的形态实施，并非仅限定于这里所列举的实施例。
[实施例1～6及比较例1：制造橡胶组合物]
利用表1所示组成分别依据下述实施例及比较例制造出胎面用橡胶组合物。制造所述橡胶组合物时采用了常用的橡胶组合物的制造方法。
【表1】
单位：重量份
1)湿母料：将苯乙烯含量为40～60重量％、丁二烯中的乙烯基含量为15～45重量％的丁苯胶乳；碘吸附量为200～1000mg/g，DBP吸油量为150～800cc/100g的碳黑；以及Tg为-15℃，丁二烯中的乙烯基含量为70重量％，苯乙烯含量为17～27重量％，重均分子量为4,500g/mol的液态苯乙烯-丁二烯共聚物及/或RAE油混合后在50℃的条件下通过6小时分批式方法制造湿母料。
2)原料橡胶：包含苯乙烯含量为30～50重量％、丁二烯中的乙烯基含量为40～65重量％，RAE油含量为5～45重量％、Tg为-19～-29℃的采用分批式方法通过聚合反应制造的丁苯橡胶。
3)碳黑：碘吸附量为200～1000mg/g、DBP吸油量为150～800ml/100g的超微粒子碳黑。
4)石油类树脂：软化点为50～90℃的石油类树脂。
[实验例1：制造的橡胶组合物物性测定]
针对所述实施例及比较例中制造的橡胶测试片对其物性进行测定，
其结果如表2所示。
-Tg是显示橡胶的相变化时点的参数，对于超高性能赛车轮胎来说，Tg越高，在高速行驶、紧急刹车时的抓地性能就越优秀。
-300％模量依据ISO 37规格测定。
-粘弹性利用RDS检测仪针对0.5％变形(strain)，在10Hz频率条件下及-60℃～80℃的范围内测定G'、G"、tanδ。
【表2】
比较例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
WMB Tg -39 -23 -32 -28 -25 -22 -19
Comp'd Tg -31 -23 -32 -22 -19 -12 -11
300％模量 62 60 59 58 56 55 53
60℃tanδ 0.221 0.239 0.246 0.255 0.267 0.271 0.280
另外，利用所述比较例及实施例的橡胶制造胎面，然后以所述胎面橡胶为半成品制造出240/640R18F200规格的轮胎。针对所述制造的轮胎测定在干燥路面上的耐磨性能、在干燥路面上的制动性能、抓地率(Grip rate)，将其结果作为相对于比较例1的相对比值显示在表3中。
【表3】
比较例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
耐磨性能 100 100 101 101 100 101 100
耐久性能 100 100 101 101 100 101 100
抓地率 100 140 126 129 132 137 135
参照所述表2及表3可以看出，对于在湿母料中用液态苯乙烯-丁二烯共聚物替代油的实施例1～6来说，在Tg值升高的同时保持了耐磨性能及耐久性能，抓地性能与原来相比提高了40％以上。
在上述说明中，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但是，本发明的权利范围并非仅限定于此。本领域熟练技术人员完全可以利用以下权利要求书中定义的本发明基本概念进行多样的变更以及改良，相关的变更以及改良也属于本发明的权利范围。

Claims (8)

1.一种胎面用橡胶组合物，其特征在于：
包含：湿母料50～200重量份；原料橡胶60～70重量份；碳黑50～200重量份，
所述湿母料是将丁苯胶乳、碳黑及液态苯乙烯-丁二烯共聚物在50～95℃的条件下通过3～9小时分批式方法而制造的，
所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物末端的氢用从甲基、乙基、环丁基、环己基和苯基构成的组中选择任意一种进行置换，以及
所述湿母料在制造时相对丁苯胶乳100重量份混合了所述碳黑60～150重量份、RAE油70～100重量份及所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物40～70重量份。
2.根据权利要求1所述的胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述液态苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯含量为17～27重量%、丁二烯中的乙烯基含量为60～80重量%。
3.根据权利要求1所述的胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述丁苯胶乳中苯乙烯含量为40～60重量%、丁二烯中的乙烯基含量为15～45重量%。
4.根据权利要求1所述的胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述碳黑的碘吸附量为200～1000mg/g、DBP吸油量为150～800cc/100g。
5.根据权利要求1所述的胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述RAE油相对所述RAE油整体含有芳香族类成份35±5重量%、环烷类成份28±5重量%、石蜡类成份38±5重量%。
6.根据权利要求5所述的胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述RAE油中，作为PAH中的一种成份即苯并(a)芘的含量在1ppm以下，苯并(a)芘、苯并(e)芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(k)荧蒽及二苯并(a，h)蒽8种PAH的含量之和在10ppm以下。
7.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于：
所述原料橡胶包含苯乙烯含量为30～50重量%、丁二烯中的乙烯基含量为40～65重量%、油含量为5～45重量%、玻璃化转变温度为-19～-29℃的丁苯橡胶。
8.一种利用权利要求1所述的胎面用橡胶组合物制造的轮胎。
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