[發明專利]胎面用橡膠組合物和使用該胎面用橡膠組合物的充氣輪胎

有效

• 申請號: 201310143433.8
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103374150B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 兒島良治
• 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;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

本發明涉及一種胎面用橡膠組合物、以及使用該胎面用橡膠組合物的充氣輪胎。

背景技術

傳統上，一直使用有釘輪胎或者在輪胎上安裝鏈條以用于在積雪和冰凍路面上行駛。然而，當這樣使用時，道路表面會被有釘輪胎的金屬釘或者卷繞在輪胎上的鏈條損壞，并且產生比如由空氣中飛起的顆粒引起的大氣污染問題。因此，作為替代，已經建議無釘防滑冬胎作為輪胎在積雪和冰凍路面上行駛。

既然普通輪胎具有顯著較低的摩擦系數，并且與一般的路面相比，容易在積雪和冰凍路面上滑動，人們已經為無釘防滑冬胎進行材料配置和設計。例如，已經報告開發了低溫性能出色的混有二烯橡膠的橡膠組合物，或者通過改變輪胎表面上的凹部和凸部進行配置來提高輪胎表面上的邊緣組件。然而，仍然不能說無釘防滑冬胎在冰上的操縱穩定性是足夠的。

JP2002-047378公開了一種無釘防滑冬胎，其胎面行駛面（cap tread）包含含有無機短纖維的橡膠組合物，所述短纖維具有道路抓地效果。然而，由于比如行駛或者磨損的刺激，短纖維會掉下并導致那些抓地效果受損的問題。

另外，在常規的無釘防滑冬胎中，因為過分追求冰上性能，耐磨性趨向于降低。因此，需要能夠平衡冰上制動性能和耐磨性的無釘防滑冬胎。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種胎面用橡膠組合物，所述胎面可以同時改善冰上制動性能和耐磨性，本發明的另一個目的在于提供一種具有由該橡膠組合物形成的胎面的無釘防滑冬胎。

本發明涉及一種胎面用橡膠組合物，其以100質量份橡膠組分為基準包含0.1至7.0質量份的納米金剛石（nanodiamond），所述橡膠組分包含選自下組的至少一種：天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠和丁二烯橡膠。

本發明還涉及一種無釘防滑冬胎，其具有由上述胎面橡膠組合物形成的胎面。

根據本發明，通過在預先確定的橡膠組分中包含預定量的納米金剛石，有可能至提供一種可以同時改善冰上制動性能和耐磨性的胎面用橡膠組合物，并且提供一種具有由該橡膠組合物形成的胎面的無釘防滑冬胎。

具體實施方式

本發明的胎面用橡膠組合物包含橡膠組分和納米金剛石。

所述橡膠組分包含至少一種選自下組的二烯橡膠組分：天然橡膠（NR）、異戊二烯橡膠（IR）、丁二烯橡膠（BR）和丁苯橡膠（SBR）。其中，優選包含NR和BR，因為它們在低溫性能方面是出色的，并且更優選是僅由NR和BR組成的橡膠組分。

NR不受具體限制，并且可以使用常用于輪胎工業的NR。其例子包括SIR20、RSS#3和TSR20。另外，IR還可以是常用于輪胎工業的IR。

就出色的橡膠捏和可加工性和擠壓可加工性而言，當NR和/或IR被包含在橡膠組分中時，它們的含量優選是不小于10質量%，更優選不小于20質量%。另一方面，就出色的低溫性能而言，NR和/或IR的含量優選是不大于80質量%，更優選不大于70質量%。

包括高順式1,4-聚丁二烯橡膠（高順式BR）、包含1,2-間規立構聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠（含有SPB的BR）和改性丁二烯橡膠（改性BR）在內的各種BR可以被用作所述BR。

高順式BR是其中順式1,4-鍵含量不小于90wt%的丁二烯橡膠。這樣一種高順式BR的例子是Zeon公司制造的BR1220和宇部興產株式會社制造的BR130B及BR150B。通過包含高順式BR，低溫性能和耐磨性可以得到改善。

含有SPB的BR的例子并不是這樣的一種含有SPB的BR：其中1,2-間規立構聚丁二烯晶體被分散在BR中；而是這樣一種含有SPB的BR：其中1,2-間規立構聚丁二烯晶體與BR化學成鍵并被分散。這樣的含有SPB的BR的例子包括宇部興產株式會社制造的VCR-303、VCR-412和VCR-617。

改性BR的例子是通過1,3-丁二烯用鋰引發劑進行聚合、然后加入錫化合物而獲得的改性BR，并且進一步地BR分子的末端與錫-碳鍵鍵合。這樣的改性BR的例子包括Zeon公司制造的BR1250H（錫改性）和住友化學株式會社制造的S-改性聚合物（二氧化硅改性）。

在這些各種BR之中，就出色的低溫性能和耐磨性而言，優選使用高順式BR。

當上述BR被包含在橡膠組分中時，就改善低溫性能和耐磨性而言，BR含量優選是不小于20質量%，更優選不小于30質量%。另一方面，就抑制橡膠可加工性的降低而言，上述各種BR的含量優選是不大于90質量%，更優選不大于80質量%。