高速赛车用汽车的轮胎胎面用橡胶组合物的制作方法

文档序号:3651225阅读:150来源:国知局

专利名称::高速赛车用汽车的轮胎胎面用橡胶组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及高速赛车用汽车的轮胎胎面用橡胶组合物,提供特别在干燥路面上可以提高抓地(Grip)性能的橡胶组合物。
背景技术
:高速赛车用汽车的轮胎胎面用橡胶组合物通常使用粒径小的炭黑来提高发热速度,从而提高在干燥路面上的抓地性能。并且基于这样的概念,人们尝试使粒径小的炭黑的添加量多于一般轮胎胎面用橡胶组合物中的添加量以使性能的提高最大化。然而,像这样增加粒径小的炭黑的添加量时,制动和操纵(Handling)时的抓地性能提高,但另一方面存在着由于持续性发热增加而使行驶中的轮胎耐久性能和耐磨耗性能显著下降的缺点。另外,作为用于提高干燥路面上的抓地性能的方法,有以下的技术方案通过在胎面用橡胶组合物中大量使用含有大量苯乙烯成分的原料橡胶来提高橡胶的玻璃化转变温度(Tg),从而增大在路面上的动态损耗因子(TanS),但是这仍不能避免由于行驶中的发热增加而引起的轮胎耐久性能和耐磨耗性能的下降。韩国专利公开号第2005-32414号涉及赛车用轮胎胎面橡胶组合物,更详细而言涉及使用粒子尺寸小且结构发达的新型碳使低温下的制动力和老化后的物理性能维持力增加,从而耐磨耗性能得到改善的赛车用轮胎胎面橡胶组合物,而该处使用的炭黑的碘(12)吸附量为170~190g/kg,表面活性度为-4~-10,因而不能期待显著地提高抓地性能。
发明内容因此,本发明旨在弥补以往技术中用于提高如上所述干燥路面上的抓地性能这个缺点,其目的在于提供以下的高速赛车用汽车的轮胎胎面用橡胶组合物通过将比以往粒径小且结构发达的高速赛车用汽车的胎面所使用的炭黑的粒径更小的新型炭黑与以往的炭黑混^使用,从而显著增加路面上制动时的动态损耗因子(TanS),而且通过使行驶时动态损耗因子的增大降低到最小,能够确保抓地性能的显著增大和耐久性的维持。具体实施例方式为了实现上述目的,本发明的特征在于,在通常的赛车用轮胎胎面用橡胶组合物中,相对于原料橡胶100重量份,使用100~200重量份的总炭黑,该总炭黑由5重量%~90重量%的、碘(12)吸附量为130~250mg/g且DBP吸油量为120~140ml/100g的炭黑和10重量%~95重量%的、硪(12)吸附量为250~400mg/g且DBP吸油量为100~140ml/100g的炭黑构成。以下更详细说明本发明如下。本发明的填充剂将粒径不同的两种炭黑混合使用,具体来说,相对于原料橡胶100重量份使用100~200重量份的总炭黑,该总炭黑由5重量o/。~90重量%的碘(12)吸附量为130~250mg/g且DBP吸油量为120~140ml/100g的炭黑和10重量%~95重量°/。的捵(12)吸附量为250~400mg/g且DBP吸油量为100~140ml/100g的炭黑构成。上述碟(12)吸附量为250~400mg/g且DBP吸油量为100~140ml/100g的炭黑以不足10重量%使用时其效果甚微,而超过95重量%时,制动时的动态损耗因子(Tan6)显著增加,但另一方面存在行驶时的动态损耗因子也大幅增加,由于行驶中的过度发热而使耐久性能急剧下降的缺点。此外,当使用5重量%~卯重量%的、上述碘(12)吸附量为130~250mg/g且DBP吸油量为120~140ml/100g的炭黑时,如果不足5重量%则其效果甚微,此外,如果超过90重量%则存在无法显著增大制动时动态损耗因子的缺点。此外,相对于原料橡胶100重量份,最终所包含的炭黑的总含量为100~200重量份,如果不足IOO重量份,则制动时的动态损耗因子并不足够大,因此抓地性能的提高就有了限度,如果超过200重量份则存在行驶时的动态损耗因子过大、耐久性能急剧下降的缺点。如上所述将具有互不相同粒径的两种以上的炭黑、即碘吸附量不同的炭黑混合并填充时,粒子小的碳定向排列于粒子大的碳之间,因此行驶中的施加相对低的外部应力时抑制发热,制动和驱动时的施加相对大的外部应力时增大发热,由此可以确保本发明所期望的抓地性能的增大和耐久性能的维持。此外,本发明的赛车用轮胎的胎面用橡胶组合物,将l种以上的合成橡胶混合用作原料橡胶,具体来说是由50~100重量份的、苯乙烯含量为35~45重量%的乳化聚合苯乙烯-丁二烯橡胶以及1~50重量份的、结合的苯乙烯含量为20~25重量%且丁二烯内的乙烯基含量为60~70重量%的溶液聚合苯乙烯—丁二烯橡胶构成的。此外,相对于原料橡胶100重量份,本发明的组合物优选包含50~150重量份的含芳香油等的加工油。此外,除如上所述的组分以外,本发明的橡胶组合物还可以含有通常的橡胶组合物中所使用的配合剂、硫化剂及其它添加剂,这是自不待言的。如以下表1所示,通过实施例和比较例更详细说明本发明的效果。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述表l中所使用成分的具体特性如下。SBR-1:结合的苯乙烯含量为35~45重量%的乳化聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(含加工油37.5重量份)SBR-2:结合的苯乙烯含量为20~25重量%的、丁二烯内乙烯基含量为60~70重量%的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(含加工油37.5重量份)炭黑-1:缺(12)吸附量130~250mg/g且DBP吸油量120~140ml/100g。炭黑-2:碘(12)吸附量250~400mg/g且DBP吸油量100~140m,0g。对由上述实施例和比较例制造的胎面橡胶组合物如下测定物理性能,其结果示于下表2。硬度是以ShoreA硬度计在室温(25T)下测定的值,该值越大意味着相对越坚固。20。CTan8:是以GABO社制造的Flexometer测定的动态损耗因子的值,该值越大则在干燥路面上的制动性能越优异。60。CTan3:是以GABO社制造的Flexometer测定的动态损耗因子的值,该值越小则行驶中的发热越少,耐久性能越优异。发热(DeltaT):是以MTS社的发热试验机测定的对于动态反复变形的橡胶实际发热值。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如上述表2的结果所示,由本发明制造的实施例中的橡胶组合物制动性、耐久性以及发热特性优异,与此相对,含有l种炭黑的比较例l制动性下降,比较例2虽然制动性优异但由于行驶时的高发热而耐久性下降。此外,用上述实施例和比较例制造的胎面橡胶组合物制造实际的高速赛车用轮胎,对干燥路面上的制动性能和平均单圏时间(laptime:绕赛场10周所用的时间/10)进行评价,示于下表3。制造轮胎的规格225/45ZR17Z211干燥路面上的制动性能以比较例1为基准用指数表示,该值越大制动性能越优异。平均单圏时间绕赛场10周所用的时间/10;可以确认抓地性能和耐久性的指标是时间越短抓地和耐久性能越优异。[表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如上述表3的结果可知,通过以苯乙烯-丁二烯橡胶作为原料橡胶,并将粒子尺寸不同的两种炭黑混合使用,可以确保抓地性能的提高及耐久性能的维持。但是可知比较例1和2存在抓地性能和耐久性低的缺点。以上,正如详细说明的那样,可知将粒子尺寸互不相同的两种炭黑混合使用的本发明橡胶组合物可以确保抓地性能的提高,甚至能同时确保耐久性能的维持。权利要求1.一种赛车用轮胎的胎面橡胶组合物,其特征在于,在赛车用轮胎的胎面橡胶组合物中,相对于100重量份的原料橡胶,使用100~200重量份的总炭黑,该总炭黑由5重量%~90重量%的碘(I2)吸附量为130~250mg/g且DBP吸油量为120~140ml/100g的炭黑和10重量%~95重量%的碘(I2)吸附量为250~400mg/g且DBP吸油量为100~140ml/100g的炭黑构成。2.根据权利要求l所述的赛车用轮胎的胎面橡胶组合物,其特征在于,相对于IOO重量份的所述原料橡胶,还含有50~150重量份的加工油,所述原料橡胶由50~100重量份的、苯乙烯含量为35~45重量%的乳化聚合苯乙烯—丁二烯橡胶以及1~50重量份的、结合的苯乙烯含量为20~25重量%且丁二烯内的乙烯基含量为60~70重量%的溶液聚合苯乙烯—丁二烯橡胶构成。全文摘要本发明提供赛车用轮胎的胎面橡胶组合物,其相对于100重量份的原料橡胶使用总含量为100~200重量份的炭黑,该炭黑由5重量%~90重量%的、碘(I<sub>2</sub>)吸附量为130~250mg/g且DBP吸油量为120~140ml/100g的炭黑和10重量%~95重量%的、碘(I<sub>2</sub>)吸附量为250~400mg/g且DBP吸油量为100~140ml/100g的炭黑构成。本发明的赛车用轮胎的胎面橡胶组合物通过将粒子尺寸互不相同的两种炭黑混合使用,可以提高抓地性能,甚至能同时提高耐久性能。文档编号C08L9/00GK101186727SQ20071018775公开日2008年5月28日申请日期2007年11月23日优先权日2006年11月23日发明者丁海光申请人:韩国轮胎株式会社
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