[發明專利]用于胎面的橡膠組合物和充氣輪胎

有效

• 申請號: 201110141278.7
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102336939A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 宮崎達也
• 申請（專利權）人: 住友橡膠工業株式會社
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08L7/00;C08L25/16;C08L57/00;C08L57/02;C08L45/00;C08L93/04;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/04;C08K5/01;B60C1/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 杜娟

技術領域

本發明涉及一種用于胎面的橡膠組合物、和使用該橡膠組合物生產的充氣輪胎。

背景技術

近年來，從環境保護的角度看，要求通過降低滾動阻力來提升汽車輪胎的能源經濟性。另外，從安全性與耐用性等性能的角度看，也要求更高水平的抓地性能(特別是濕抓地性能)、抗磨損性和操縱穩定性。這些輪胎性能很大程度上是基于胎面的性能。因此，關于用于胎面的橡膠組合物的改進已有許多研究。

關于這些性能，例如，低滾動阻力與高濕抓地性能是互相矛盾的。改進這些性能的一種嘗試是使用二氧化硅、改性橡膠和高活性硅烷偶聯劑。然而，二氧化硅傾向于降低抗磨損性，因為二氧化硅一般與橡膠成分親和性較低，從而帶來與炭黑相比較小的補強效果。

專利文件1教導使用樹脂比如苯并呋喃樹脂、石油樹脂和/或酚醛樹脂來與丁苯橡膠相結合，以便生產一種具有改進的抓地性能的輪胎橡膠組合物。依然難以做到以平衡的方式提升能源經濟性、抓地性能(特別濕抓地性能)、抗磨損性和操縱穩定性，所以仍然需要進一步改進。

專利文件1：JP?2005-350535A

發明內容

本發明目的是解決這些問題，并提供一種以平衡方式提升能源經濟性、抓地性能(特別是濕抓地性能)、抗磨損性和操縱穩定性的用于胎面的橡膠組合物，并且提供一種用這種橡膠組合物生產的充氣輪胎。

本發明涉及一種用于胎面的橡膠組合物，它包括軟化點不低于40℃的固態樹脂與從油、液態苯并呋喃-茚樹脂和液態茚樹脂中選出的至少一種軟化劑的熔融混合物，該熔融混合物中固態樹脂與軟化劑的質量比為90/10至50/50。

固態樹脂優選是選自由α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯的芳香乙烯基聚合物、苯并呋喃-茚樹脂、茚樹脂、萜烯樹脂和松香樹脂所構成的組中的至少一種。

該熔融混合物優選在室溫下呈固態形式。優選該橡膠組合物進一步包括丁苯橡膠和二氧化硅。丁苯橡膠優選是用改性劑進行末端改性的溶液聚合丁苯橡膠。

本發明還涉及一種具有由上述橡膠組合物生產的胎面的充氣輪胎。

根據本發明，這種用于胎面的橡膠組合物包括由具有特定軟化點的固態樹脂與特定軟化劑組成的熔融混合物，可用來提供一種以平衡方式提升能源經濟性、抓地性能(特別是濕抓地性能)、抗磨損性和操縱穩定性的充氣輪胎。

具體實施方式

根據本發明，這種用于胎面的橡膠組合物包括軟化點不低于40℃的固態樹脂與從油、液態苯并呋喃-茚樹脂和液態茚樹脂中選出的至少一種軟化劑的熔融混合物。

該橡膠組合物包含一種通過固態樹脂與軟化劑經預先熔融-混合而制備的熔融混合物，與通過固態樹脂和軟化劑經簡單混合而制備的橡膠組合物相比，本發明的橡膠組合物使得顯著提升濕抓地性能和抗磨損性并減小滾動阻力成為可能。因此，輪胎的滾動阻力性能、抓地性能、抗磨損性和操縱穩定性能以平衡的方式得到提升。

該橡膠組合物包含橡膠成分。橡膠成分中可以包含的橡膠例子包括天然橡膠(NR)、環氧化天然橡膠(ENR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(SIBR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氯丁橡膠(CR)和丁腈橡膠(NBR)。其中任何一種可以單獨使用，也可兩種或多種聯合使用。特別地，SBR是優選的，因為它可提升上述性能的平衡性。更優選SBR與BR和/或NR聯合使用。

SBR沒有特別限制，其例子包括輪胎工業中常用的SBR，例如乳液聚合丁苯橡膠(E-SBR)和溶液聚合丁苯橡膠(S-SBR)。在SBR中，溶液聚合SBR較優選，因為它可提供優良的抓地性能和滾動阻力性能。用改性劑進行末端改性的溶液聚合SBR(改性S-SBR)則更優選。

可用于SBR改性的改性劑例子包括：3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷，3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，3-氨丙基乙基二甲氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷。其中任何一種可以單獨使用，也可兩種或多種聯合使用。特別地，3-氨丙基三甲氧基硅烷較為合適，因為它易與聚合物偶聯，且與填料親和性較高。

SBR可以用常規的已知方法中使用的改性劑進行改性，例如JP?H06-53768B和JPH06-57767B公開的方法。例如，可以使SBR和改性劑互相接觸來進行改性，這可以通過把改性劑加入SBR溶液導致二者反應來實現。