[發明專利]胎圈三角膠橡膠組合物以及充氣輪胎

無效

• 申請號: 201110340426.8
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102585305A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 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: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08L9/06;C08L61/06;C08L61/14;C08K3/04;B60C1/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 徐申民;杜娟

技術領域

本發明涉及一種胎圈三角膠橡膠組合物以及使用該組合物的充氣輪胎。

背景技術

特別是為了增加復數彈性模量(E^*)并改進操縱穩定性(例如，轉向響應)，已經設計了用于胎圈三角膠的常規橡膠組合物。然而，即使改進了操縱穩定性，在駕駛用于運動型多用途汽車(SUV)的輪胎或在寒冷氣溫下駕駛的情況下，變形應變在輪胎的胎圈三角膠處累積，亦即，產生了平坦點(flat?spot)，直到輪胎溫度在車輛停駛預定時間再重新運行后升高為止。因此，燃料經濟性下降。可通過降低tanδ有效防止該平坦點。

已知1，2-間同立構的聚丁二烯(SPB)晶體的添加可增加E^*，但是也不利地增加了tanδ。另一方面，已知降低填料例如炭黑的總量可降低tanδ，但不利地降低了E^*。即，E^*和tanδ是彼此矛盾的性能，于是難以同時改進這兩種性能。

作為解決這些問題的技術，專利文獻1公開了(改性)酚醛樹脂、非活性酚醛樹脂、和炭黑的使用。然而，胎圈三角膠仍需按需要改進從而提供所需的性能，亦即，操縱穩定的優越性能穩定性(重復率(repeatability))(較高的耐化合物的永久變形性)。此外，需要以平衡方式進一步改進操縱穩定系和燃料經濟性。

專利文獻1：JP?2009-127041?A

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠克服上述問題的胎圈三角膠橡膠組合物和充氣輪胎，可以平衡方式改進操縱穩定性、燃料經濟性和加工性、并且可防止操縱穩定性的下降。

本發明涉及胎圈三角膠橡膠組合物，其包括：橡膠組分；炭黑；以及酚醛樹脂，其中炭黑具有95～130ml/100g的COAN(壓縮樣品油吸收值)和25～50m²/g的BET比表面積。優選所述酚醛樹脂是酚樹脂(phenol?resin)和/或改性酚樹脂。

優選基于100質量份橡膠組分，炭黑的量為40～80質量份，并且酚樹脂和改性酚樹脂的總量為5～18質量份。

優選橡膠組分包括丁二烯橡膠、以及天然橡膠和異戊二烯橡膠中的至少一種，并且在100質量％橡膠組分中，丁二烯橡膠的量為20～80質量％。

優選基于100質量份的橡膠組分，硫磺的量為4～8質量份。

本發明還涉及一種包括由所述橡膠組合物所生產胎圈三角膠的充氣輪胎。

本發明的胎圈三角膠橡膠組合物包含：橡膠組分；炭黑；以及酚醛樹脂，并且炭黑具有95～130ml/100g的COAN和25～50m²/g的BET比表面積。該組合物可以平衡方式改進操縱穩定性、燃料經濟性和加工性，并防止操縱穩定性的下降。因此，可以提供在這些性能上較出色的充氣輪胎。

具體實施方式

本發明的胎圈三角膠橡膠組合物包含：橡膠組分；炭黑；以及酚醛樹脂，并且炭黑具有95～130ml/100g的COAN和25～50m²/g的BET比表面積。

具有特定COAN和BET比表面積的高結構炭黑與酚醛樹脂的使用可防止操縱穩定性例如轉向響應的下降，并以平衡方式改進操縱穩定性、燃料經濟性和加工性。這些性能上的這種改進的原理仍然不清楚，但是推測在高結構炭黑替代常規炭黑的情況下，由酚醛樹脂、炭黑和橡膠組分形成了更大或更堅硬的復合球。

此外，由于間同立構晶體引入復合球并使復合球非常硬，包含間同立構聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠作為橡膠組分的使用進一步導致更高的操縱穩定性并防止該性能的下降。例如，通過增加酚醛樹脂或硫磺從而增加交聯密度、或通過減少油來進一步達到該相同的效果。

橡膠組分可包括二烯橡膠例如天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)和丁基橡膠(IIR)。特別是，就拉伸強度、生熱、硫化速率、與炭黑的相容性(可分散性)和加工性而言，優選NR和IR；就硬度而言，優選BR；就加工性而言，優選SBR。更優選BR與NR和IR中至少一種的組合，以及SBR與NR和IR中至少一種的組合。

BR沒有特別限制，并且其例子包括具有高順式含量的BR、含有間同立構聚丁二烯晶體的BR(含有SPB的BR)。特別是，為了良好的操縱穩定性、擠出加工性、粘著性以及燃料經濟性，優選含有SPB的BR。