[發(fā)明專利]胎面用橡膠組合物和其生產(chǎn)方法以及重載輪胎

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134630.9
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102898700A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田口隆文;市川直哉
• 申請（專利權(quán)）人: 住友橡膠工業(yè)株式會社
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08K3/04;C08C19/00;B60C1/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 徐申民;杜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種胎面用橡膠組合物、生產(chǎn)該橡膠組合物的方法、以及使用該橡膠組合物生產(chǎn)的重載輪胎。

背景技術(shù)

有方法可以降低輪胎的滾動阻力來抑制生熱性，從而提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性。近年來，從輪胎方面來提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性的需求變得益加強(qiáng)烈。從輪胎組件中胎面或側(cè)壁的改進(jìn)方面來提高燃料經(jīng)濟(jì)性的需求變得尤其大。而且近年來，用于卡車和公共汽車的重載輪胎、以及用于客運(yùn)車輛的輪胎在燃料經(jīng)濟(jì)性方面也需要得到改進(jìn)。

作為制備令人滿意的具有較少生熱的橡膠組合物的已知方法包括使用半補(bǔ)強(qiáng)填料的方法和使用較少量補(bǔ)強(qiáng)填料的方法。然而，這些利用填料來提高燃料經(jīng)濟(jì)性的方法會導(dǎo)致補(bǔ)強(qiáng)橡膠組合物的效果降低，從而不利地降低了斷裂性能。因此，使燃料經(jīng)濟(jì)性(低滾動阻力)與斷裂性能兩者都達(dá)到很高的水平是很困難的。

同時，天然橡膠可以用于重載輪胎的生產(chǎn)，這一般需要天然橡膠的素?zé)挕Ｒ虼?，使用天然橡膠會降低生產(chǎn)率。此外，素?zé)捒梢鹛烊幌鹉z中的分子鏈斷裂，從而不利地導(dǎo)致了天然橡膠中主要含有的高分子量聚合物的性能(比如提高燃料經(jīng)濟(jì)性和橡膠強(qiáng)度的效果)降低。

專利文獻(xiàn)1公開了添加蛋白水解酶和表面活性劑至天然橡膠膠乳中并熟化膠乳的方法。然而，該組合物仍然有以平衡的方式改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性、斷裂性能和耐磨性的空間。

專利文獻(xiàn)1：JP?2005-82622A

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決這些問題，并且提供了一種胎面用橡膠組合物，該橡膠組合物能夠以平衡的方式改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性、斷裂性能和耐磨性；本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)該橡膠組合物的方法，以及一種重載輪胎。

本發(fā)明涉及一種重載輪胎的胎面用橡膠組合物，該橡膠組合物包含：橡膠組分，其包含磷含量是200ppm以下的改性天然橡膠；以及炭黑。

以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，所述橡膠組分優(yōu)選包含5質(zhì)量％以上的改性天然橡膠。

優(yōu)選所述改性天然橡膠的氮含量是0.3質(zhì)量％以下，凝膠含量是20％質(zhì)量以下，凝膠含量被確定為不溶于甲苯的物質(zhì)含量。

所述改性天然橡膠優(yōu)選是通過對天然橡膠膠乳進(jìn)行皂化而獲得的。

所述改性天然橡膠優(yōu)選通過下述步驟獲得：(A)對天然橡膠膠乳進(jìn)行皂化，從而制備出皂化天然橡膠膠乳；(B)凝固皂化天然橡膠膠乳，并且用堿處理所生成的凝固橡膠；以及(C)洗滌所生成的橡膠，直至橡膠中的磷含量達(dá)到200ppm以下。

本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)該橡膠組合物的方法，該方法不包括素?zé)?masticate)天然橡膠的步驟。

本發(fā)明還涉及一種重載輪胎，其包含使用所述橡膠組合物生產(chǎn)的胎面。

根據(jù)本發(fā)明，重載輪胎的胎面用橡膠組合物包含磷含量是200ppm以下的改性天然橡膠、以及炭黑。這種橡膠組合物能夠以平衡方式改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性、斷裂性能和耐磨性。

具體實施方式

本發(fā)明的重載輪胎的胎面用橡膠組合物包含一種橡膠組分和炭黑，該橡膠組分包含磷含量是200ppm以下的改性天然橡膠。

改性天然橡膠具有200ppm以下的磷含量。若磷含量大于200ppm，則有引起橡膠組合物的tanδ值增加的傾向，導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性降低；并且有引起未硫化橡膠組合物的門尼粘度增加的傾向，導(dǎo)致加工性降低。磷含量優(yōu)選150ppm以下，更優(yōu)選100pmm以下，益發(fā)優(yōu)選70pmm以下。此處，磷含量可以通過常規(guī)方法例如ICP光發(fā)射譜法來測定。磷來源于磷脂(磷化合物)。

改性天然橡膠的氮含量優(yōu)選是0.3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.15質(zhì)量％以下，益發(fā)優(yōu)選0.1質(zhì)量％以下。若氮含量大于0.3質(zhì)量％，則有引起儲存期間門尼粘度增加的傾向，導(dǎo)致加工性降低，并且導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性降低。氮含量可通過常規(guī)方法例如凱氏定氮法來測定。氮源于蛋白質(zhì)。

改性天然橡膠的凝膠含量優(yōu)選是20質(zhì)量％以下，更優(yōu)選10質(zhì)量％以下，益發(fā)優(yōu)選5質(zhì)量％以下。若凝膠含量大于20質(zhì)量％，則有引起加工性和燃料經(jīng)濟(jì)性降低的傾向。凝膠含量是指作為不溶于甲苯(一種非極性溶劑)的物質(zhì)的含量所測定的值。在下文中，該含量也簡稱為“凝膠含量”或“凝膠部分(gel?fraction)”。凝膠含量由以下方法測定：首先，將天然橡膠樣品浸入脫水甲苯中，將其靜置在黑暗處一周防止光線照射。接下來，將甲苯溶液以1.3×10⁵rpm的速度離心30分鐘，使得不溶于甲苯的凝膠部分和溶于甲苯的部分互相分離。不溶于甲苯的凝膠部分與甲醇相混合以便被固化，然后干燥。最后，凝膠含量根據(jù)干燥的凝膠部分質(zhì)量與初始樣品質(zhì)量的比率來確定。