无钉防滑冬胎的制作方法_2

文档序号:8441198阅读:来源:国知局
及丁 基橡胶。
[0050] 橡胶组合物A包含软化剂。软化剂的使用降低了橡胶的硬度,导致更好的冰雪上 性能。
[0051] 橡胶组合物A可包含任何软化剂,只要软化剂可溶于丙酮中即可。软化剂的合适 例子包括油和液态二烯聚合物。这些软化剂可单独使用或两种以上地组合使用。油是特别 优选的。
[0052] 例如,作为油可提及操作油、植物脂肪和油,以及它们的混合物。操作油的例子包 括石蜡操作油、环烷操作油,以及芳香操作油(芳香油)。植物脂肪和油的例子包括蓖麻油、 棉花籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松树油、松焦油、妥尔 油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花籽油、棕榈坚果油、山茶油、荷荷巴油、澳 洲胡桃油,以及桐油。芳香油是特别优选的。
[0053] 液态二烯聚合物没有特别限制,只要它们是重均分子量为50000以下的二烯聚合 物即可。其例子包括苯乙烯_ 丁二烯共聚物(橡胶)、聚丁二烯聚合物(橡胶)、聚异戊二烯 聚合物(橡胶),以及丙烯腈丁二烯共聚物(橡胶)。在液态二烯聚合物中,液态苯乙烯-丁 二烯共聚物(液态苯乙烯-丁二烯橡胶(液态SBR))是优选的,这是因为其在提高冰雪上 性能方面是高效的。进一步地,液态聚丁二烯聚合物(液态聚丁二烯橡胶(液态BR))是优 选的,这是因为其在提高耐磨性方面是高效的。
[0054] 液态二烯聚合物的重均分子量(Mw)优选为1000以上,更优选1500以上。低于 1000的Mw趋于导致耐磨性的降低。液态二烯聚合物的Mw为50000以下,优选20000以 下,更优选15000以下。超过50000的Mw趋于导致冰雪上性能的降低,尤其是初始冰雪上 性能的降低。此外,这样大的Mw趋于导致橡胶组分的分子量的差异较小,使得软化剂的效 果趋于难以发挥。此处的重均分子量(Mw)可通过凝胶渗透色谱(GPC) (T0S0H株式会社 制造的GPC-8000系列,检测器:差式折射计检测器,柱子:T0S0H株式会社制造的TSKGEL SUPERMALTPOREHZ-M)相对于标准聚苯乙烯获得。
[0055] 在橡胶组合物A中,相对于100质量份橡胶组分,软化剂含量优选为20质量份以 上,更优选22质量份以上,以及更优选25质量份以上。低于20质量份的软化剂可能不能 确保无钉防滑冬胎所需要的低温性能。这使得轮胎不能发挥其冰雪上性能。软化剂含量优 选为60质量分以下,更优选55质量份以下,以及更优选50质量份以下。即使在胎面基部 中的软化剂含量进行了合适地调整时,超过60质量份的软化剂也会劣化耐磨性。
[0056] 橡胶组合物A优选包含炭黑。炭黑的使用提供增强效果,使得本发明的效果可更 好地实现。
[0057] 炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为50m2/g以上,更优选90m2/g以上。N2SA低于 50m2/g的炭黑不能提供充分的增强,从而导致不充分的耐磨性和冰雪上性能。炭黑的N2SA 优选为180m2/g以下,更优选130m2/g以下。N2SA超过180m2/g的炭黑趋于难以分散,从而 趋于劣化耐磨性。
[0058]炭黑的N2SA根据JISK6217-2:2001 确定。
[0059] 炭黑的邻苯二甲酸二丁酯吸油量(DBP)优选为50ml/100g以上,更优选 lOOml/lOOg以上。DBP低于50ml/100g的炭黑不能提供充足的增强,从而导致耐磨性和冰 雪上性能不足。炭黑的DBP优选为200ml/100g以下,更优选135ml/100g以下。DBP超过 200ml/100g的炭黑可能降低加工性和耐磨性。
[0060]炭黑的DBP根据JISK6217-4 :2001 确定。
[0061] 在橡胶组合物A中,相对于100质量份的橡胶组分,炭黑含量优选为10质量份以 上,更优选20质量份以上。低于10质量份的炭黑不能提供充分的增强,从而导致耐磨性和 冰雪上性能不足。炭黑含量优选为80质量份以下,更优选60质量份以下,以及更优选40 质量份以下。超过80质量份的炭黑趋于导致劣化的分散性以及由此劣化的耐磨性。
[0062] 橡胶组合物A优选包含二氧化硅。二氧化硅的使用提供增强效果,使得本发明的 效果可更好地实现。二氧化硅的例子包括干二氧化硅(无水二氧化硅)和湿二氧化硅(含 水二氧化硅)。湿二氧化硅是特别优选的,这是因为其包含大量的硅烷醇基团。
[0063] 二氧化硅的氮吸附比表面积(N2SA)优选为40m2/g以上,更优选70m2/g以上,以及 更优选110m2/g以上。N2SA低于40m2/g的二氧化硅不能提供充分的增强,从而导致耐磨性 和冰雪上性能不足。二氧化硅的N2SA优选为220m2/g以下,更优选200m2/g以下。N2SA超 过220m2/g的二氧化硅趋于难以分散,从而趋于劣化耐磨性。
[0064] 二氧化硅的N2SA值根据ASTMD3037-93,通过BET方法确定。
[0065]在橡胶组合物A中,相对于100质量份的橡胶组分,二氧化硅含量优选为10质量 份以上,更优选20质量份以上。低于10质量份的二氧化硅不能提供充分的增强,从而导致 耐磨性和冰雪上性能不足。二氧化硅含量优选为80质量份以下,更优选60质量份以下,以 及更优选40质量份以下。超过80质量份的二氧化硅趋于导致劣化的分散性以及由此劣化 的耐磨性。
[0066] 在橡胶组合物A包含二氧化硅的情况中,优选包含硅烷偶联剂与二氧化硅组合使 用。
[0067] 可使用传统上在橡胶工业中与二氧化硅组合使用的任何硅烷偶联剂。其例子包括 硫化物硅烷偶联剂,例如双(3_二乙氧基甲娃烷基丙基)二硫化物;疏基硅烷偶联剂例如 3-疏基丙基二甲氧基硅烷;乙烯基硅烷偶联剂例如乙烯基二乙氧基硅烷;氣基硅烷偶联剂 例如3-氨基丙基二乙氧基硅烷;环氧丙氧基硅烷偶联剂例如y-环氧丙氧基丙基二乙氧基 硅烷;硝基硅烷偶联剂例如3-硝基丙基二甲氧基硅烷;以及氯代硅烷偶联剂例如3-氯代 丙基三甲氧基硅烷。这些硅烷偶联剂中,优选硫化物硅烷偶联剂,更优选双(3-三乙氧基甲 娃烷基丙基)-硫化物。
[0068] 在橡胶组合物A中,相对于100质量份的二氧化硅,硅烷偶联剂含量优选为1质量 份以上,更优选3质量份以上。低于1质量份的硅烷偶联剂不能提供充分的增强,从而导致 耐磨性和冰雪上性能不足。硅烷偶联剂含量优选为15质量份以下,更优选10质量份以下。 超过15质量份的硅烷偶联剂趋于不产生与其成本增加成比例的效果。
[0069] 除了上述组分之外,橡胶组合物A可适当地包含通常用于轮胎工业中的添加剂。 这种添加剂的例子包括蜡、硬脂酸、氧化锌、抗氧化剂、硫化剂例如硫、以及硫化促进剂。
[0070] 硫化促进剂的例子包括亚磺酰胺硫化促进剂、噻唑硫化促进剂、秋兰姆硫化促进 剂、硫脲硫化促进剂、胍硫化促进剂、二硫代氨基甲酸盐硫化促进剂、乙醛-胺或乙醛-氨硫 化促进剂、咪唑啉硫化促进剂,以及黄原酸盐硫化促进剂。这些硫化促进剂可单独使用或两 种以上地组合使用。在这些硫化促进剂中,亚磺酰胺硫化促进剂是优选的,以及更优选亚磺 酰胺硫化促进剂和胍硫化促进剂(例如二苯胍)的组合,这是因为它们有助于更好地实现 本发明的效果。
[0071] 亚磺酰胺硫化促进剂的例子包括N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(TBBS)、 N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS),以及N,N-二环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺 (DCBS)。在这些中,CBS是优选的,以及更优选CBS与胍硫化促进剂(例如二苯胍)的组合, 这是因为它们有助于更好地实现本发明的效果。
[0072](橡胶组合物B)
[0073] 橡胶组合物B至少包含橡胶组分和软化剂。
[0074] 橡胶组合物B中的橡胶组分优选包括天然橡胶(NR)和聚丁二烯橡胶(BR)。在该 情况中,软化剂的迁移能被适当地抑制,使得本发明的效果可更好地实现。
[0075] 橡胶组合物B中使用的NR可以是如上所述用于橡胶组合物A中的那些。
[0076] 在橡胶组合物B中,以100质量%橡胶组分为基准,NR含量优选为30质量%以上, 更优选40质量%以上。如果NR含量低于30质量%,那么降低硬度随时间变化的效果可能 不充足。以100质量%橡胶组分为基准,NR含量优选为80质量%以下,更优选70质量% 以下。超过80质量%的顺含量可能使其不能确保无钉防滑冬胎所需要的低温性能。这使 轮胎不能发挥其冰雪上性能。
[0077] 橡胶组合物B中使用的BR可以是如上所述用于橡胶组合物A中的那些。
[0078] 在橡胶组合物B中,以100质量%橡胶组分为基准,BR含量优选为20质量%以上, 更优选30质量%以上,更优选40质量%以上。如果BR含量低于20质量%,那么可能不能 确保无钉防滑冬胎所需的低温性能。这使轮胎不能发挥其冰雪上性能。以100质量%橡胶 组分为基准,BR含量优选为70质量%以下,更优选60质量%以下。如果BR含量超过70质 量%,那么NR和BR可能形成倒置的海岛结构,其中海洋组分为具有较高分子迁移率的BR。 在该情况中,软化剂的迁移可能加速。
[0079] 除了NR和BR以外,可用于橡胶组合物B中的橡胶组分的橡胶的例子如橡胶组合 物A中的那样包括聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物
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