胎面用橡胶组合物以及轮胎的制作方法

文档序号:18643104发布日期:2019-09-11 23:49阅读:224来源:国知局

本发明涉及轮胎用橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的轮胎构件的轮胎。



背景技术:

一些轮胎,尤其是卡车和客车等的重型轮胎、全地形轮胎的胎面设有被胎面花纹(沟)包围并且独立的花纹块。该花纹块有助于驱动力以及制动力的传达、在雪地或泥泞路面等上的操纵稳定性以及排水性的改善。然而,由于粗糙道路上的行驶或老化劣化,容易发生花纹块缺失,当发生缺块时,变得难以发挥轮胎的原本的性能。

专利文献1中记载了通过含有结晶化后的结晶化炭黑,来提高耐磨耗性能以及花纹块耐缺失性能的胎面用橡胶组合物,但对于这2者的兼具性还存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2014-024890号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

本发明的目的在于,提供一种花纹块耐缺失性能、耐磨耗性能以及发热性能的综合性能得到改善的轮胎用橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的轮胎构件的轮胎。

解决课题的手段

本发明涉及轮胎用橡胶组合物,其所具有的橡胶成分含有异戊二烯系橡胶50质量%以上、丁二烯橡胶30质量%以上以及数均分子量为15万以上且苯乙烯含量为18~38质量%的苯乙烯丁二烯橡胶1~20质量%,苯乙烯丁二烯橡胶的含量(质量%)乘以苯乙烯丁二烯橡胶的苯乙烯含量(质量%)的值为100~400。

此外,本发明涉及具有由上述轮胎用橡胶组合物构成的轮胎构件的轮胎。

发明效果

通过使用由本发明涉及的轮胎用橡胶组合物构成的轮胎构件,可以改善轮胎的花纹块耐缺失性能、耐磨耗性能以及发热性能的综合性能。

具体实施方式

作为本发明的其中一个实施方式之轮胎用橡胶组合物,其特征在于,含有含异戊二烯系橡胶50质量%以上、丁二烯橡胶30质量%以上以及数均分子量为15万以上且苯乙烯含量为18~38质量%的苯乙烯丁二烯橡胶1~20质量%的橡胶成分,苯乙烯丁二烯橡胶的含量(质量%)乘以苯乙烯丁二烯橡胶的苯乙烯含量(质量%)的值为100~400。另外,本说明书中,用“~”表示数值范围时,包含其两端的数值。

本实施方式涉及的轮胎用橡胶组合物中,通过在异戊二烯/丁二烯聚合物中分散苯乙烯丁二烯橡胶(sbr),减轻了在恶劣路面上行驶期间产生的冲击,进一步将sbr的苯乙烯含量及其混合量调节在特定范围内,使得发热量小,可以抑制由于行驶引起的花纹块刚性的降低,因此可认为花纹块耐缺失性能协同地得到改善。进一步,通过使用数均分子量(mn)较大的sbr,可以抑制耐磨耗性的降低。

<橡胶成分>

作为本实施方式中使用的橡胶成分,较合适使用苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)、异戊二烯系橡胶以及丁二烯橡胶(br)。

(sbr)

作为sbr没有特别限定,可列举溶液聚合sbr(s-sbr)、乳液聚合sbr(e-sbr)、它们的改性sbr(改性s-sbr、改性e-sbr)等。作为改性sbr,可列举末端以及/或者主链被改性的sbr,由锡、硅化合物等偶联而得的改性sbr(缩合物、具有支化结构的橡胶等)等。其中,优选s-sbr。

作为本实施方式中可使用的s-sbr,可列举jsr株式会社、住友化学株式会社、宇部兴产株式会社、旭化成株式会社、日本瑞翁株式会社等制造发售的s-sbr。

出于可充分获得本发明效果的理由,sbr的苯乙烯含量为18质量%以上,优选20质量%以上,更优选22质量%以上。此外,该苯乙烯含量为38质量%以下,优选35质量%以下,更优选33质量%以下。苯乙烯含量超过38质量%时,存在发热性变高的倾向。另外,本说明书中sbr的苯乙烯含量通过h1-nmr测定算出。

sbr的乙烯基含量优选30摩尔%以上,更优选33摩尔%以上,进一步优选35摩尔%以上。乙烯基含量小于30摩尔%时,存在湿地性能降低的倾向。此外,该乙烯基含量优选60摩尔%以下,更优选55摩尔%以下,进一步优选50摩尔%以下。乙烯基含量超过60摩尔%时,存在发热性变高的倾向。另外,本说明书中,sbr的乙烯基含量表示的是sbr中丁二烯部分的1,2-键单元的量,可通过红外吸收光谱分析法测定。

出于耐磨耗性以及抓地性能等的观点,sbr的数均分子量(mn)为15万以上,优选18万以上,更优选20万以上。此外,出于交联均匀性等的观点,mn优选200万以下,更优选100万以下。另外,mn是以基于凝胶渗透色谱法(gpc)(东曹株式会社制gpc-8000系列;检测器:差示折射计;色谱柱:东曹株式会社制的tskgelsupermaltporehz-m)的测定值,根据标准聚苯乙烯换算而求得。

sbr的橡胶成分中的含量为1质量%以上,优选3质量%以上,更优选5质量%以上。小于1质量%时,存在本发明的效果变得不充分的倾向。此外,sbr的含量为20质量%以下,优选18质量%以下,更优选15质量%以下。超过20质量%时,存在发热性变高的倾向。

苯乙烯丁二烯橡胶的含量(质量%)乘以苯乙烯丁二烯橡胶的苯乙烯含量(质量%)的值优选为100~400,更优选120~350,进一步优选150~300。超过400时,存在发热性变高的倾向。

苯乙烯丁二烯橡胶的含量(质量%)乘以苯乙烯丁二烯橡胶的乙烯基含量(质量%)的值优选为200~600,优选250~600,进一步优选300~600。超过600时,存在发热性变高的倾向。

(异戊二烯系橡胶)

作为异戊二烯系橡胶,例如可使用异戊二烯橡胶(ir)以及天然橡胶等轮胎工业中一般使用的。天然橡胶中除了非改性天然橡胶(nr)之外,也可以包含环氧化天然橡胶(enr)、氢化天然橡胶(hnr)、脱蛋白质天然橡胶(dpnr)、高纯度天然橡胶(upnr)、接枝化天然橡胶等的改性天然橡胶等。这些橡胶可单独使用,或2种以上组合使用。

作为nr没有特别限定,可以使用轮胎业界中一般使用的,例如可列举sir20、rss#3、tsr20等。

异戊二烯系橡胶在橡胶成分中的含量为50质量%以上,优选55质量%以上。小于50质量%时,存在本发明的效果变得不充分的倾向。此外,异戊二烯系橡胶的含量优选69质量%以下,更优选65质量%以下。超过69质量%时,存在抗裂纹生长性降低的倾向。

(br)

作为br没有特别限定,可使用例如顺1,4键含有率小于50%的br(低顺br)、顺1,4键含有率为90%以上的br(高顺br)、使用稀土类元素系催化剂合成而得的稀土类系丁二烯橡胶(稀土类系br)、含有间同立构聚丁二烯结晶的br(含spb的br)、改性br(高顺改性br、低顺改性br)等轮胎工业中一般使用的br。这些br之中,出于耐磨耗性优异的理由,优选高顺br。

作为高顺br,可列举例如日本瑞翁(株)制的br1220、宇部兴产(株)制的br130b、br150b、br150l、jsr(株)制的br730等。通过含有高顺br,可以提高低温特性以及耐磨耗性能。作为稀土类系br,可列举例如朗盛公司(株)制的buna-cb25等。

含spb的br不是1,2-间同立构聚丁二烯结晶仅在br中结晶分散的物质,可列举与br化学键合之后分散的物质。作为该这样的含spb的br,可列举宇部兴产(株)制的vcr-303、vcr-412、vcr-617等。

作为改性br,可列举经由锂引发剂进行1,3-丁二烯的聚合后,添加锡化合物而得、进一步改性br分子的末端由锡-碳键键合而的丁二烯橡胶(锡改性br)、在丁二烯橡胶的活性末端具有缩合烷氧基硅烷化合物的丁二烯橡胶(二氧化硅用改性br)等。作为该这样的改性br,可列举例如日本瑞翁(株)制的br1250h(锡改性)、住友化学工业(株)制的s改性聚合物(二氧化硅用改性)等。

br在橡胶成分中的含量为30质量%以上,优选35质量%以上。小于30质量%时,存在本发明的效果变得不充分的倾向。此外,br的含量优选49质量%以下,更优选45质量%以下。超过49质量%时,存在易于发生花纹块缺失的倾向。

出于耐久性或耐磨耗性能的观点,br的顺1,4键含有率(顺含量)优选90质量%以上,更优选93质量%以上,更优选95质量%以上。

当顺式含量较高时,聚合物链有规律地排列,使得聚合物之间的相互作用变强,可认为橡胶强度得到改善,耐磨耗性能得到改善。

出于耐磨耗性以及抓地性能等的观点,br的重均分子量(mw)优选40万以上,更优选45万以上,进一步优选50万以上。此外,出于交联均匀性等的观点,mw优选200万以下,更优选100万以下。另外,mw是以基于凝胶渗透色谱法(gpc)(东曹株式会社制gpc-8000系列;检测器:差示折射计;色谱柱:东曹株式会社制的tskgelsupermaltporehz-m)的测定值,根据标准聚苯乙烯换算而求得。

(其他橡胶成分)

作为本实施方式涉及的橡胶成分,还可以含有上述的异戊二烯系橡胶、sbr以及br以外的橡胶成分。作为其他橡胶成分,可列举橡胶工业中一般使用的可交联的橡胶成分,例如苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚橡胶(sibr)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sibs)、氯丁橡胶(cr)、丙烯腈-丁二烯橡胶(nbr)、氢化丁腈橡胶(hnbr)、丁基橡胶(iir)、乙烯丙烯橡胶、聚降冰片烯橡胶、硅橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟橡胶(fkm)、丙烯酸橡胶(acm)、表氯醇橡胶等。这些其他橡胶成分可单独使用,或2种以上并用。

<炭黑>

本实施方式涉及的轮胎用橡胶组合物中,优选含有规定量的十六烷基三甲基溴化铵吸附比表面积(ctab)为130m2/g以上的小颗粒炭黑。使小颗粒炭黑在异戊二烯系橡胶、br以及sbr的各相的边界附近分散,增加sbr与炭黑的接触,由此可获得各相间的结合得到增强,可更有效地吸收在恶劣路面上行驶时发生的冲击的橡胶组合物。此外,认为通过使用小颗粒炭黑,能提高对橡胶组合物的补强效果,提高花纹块耐缺失性能以及耐磨耗性能。

出于花纹块耐缺失性能的观点,小颗粒炭黑的十六烷基三甲基溴化铵吸附比表面积(ctab)优选130m2/g以上,更优选135m2/g以上,进一步优选140m2/g以上。另一方面,小颗粒炭黑的ctab虽没有上限,但出于充分的低发热性的观点,优选165m2/g以下,更优选162m2/g以下,进一步优选160m2/g以下。另外,炭黑的ctab可基于jisk6217-3:2001进行测定。

小颗粒炭黑的碘吸附量优选130mg/g以上,优选135mg/g以上,更优选140mg/g以上。碘吸附量小于130mg/g时,存在花纹块耐缺失性能变得不充分的倾向。此外,碘吸附量的上限没有特别限定,但出于加工性的观点,优选180mg/g以下,更优选160mg/g以下,进一步优选150mg/g以下。另外,本说明书中炭黑的碘吸附量是基于jisk6217-1测定而得的值。

小颗粒炭黑的相对于橡胶成分100质量份的含量,优选20质量份以上,更优选22质量份以上,进一步优选25质量份以上。小于20质量份时,存在花纹块耐缺失性能变得不充分的倾向。此外,小颗粒炭黑的含量优选40质量份以下,更优选35质量份以下,进一步优选30质量份以上。超过40质量份时,存在变得易于发热的倾向。

此外,作为炭黑,除了上述的小颗粒炭黑,还可并用碘吸附量小于130mg/g的炭黑、优选碘吸附量为110~130mg/g的炭黑。通过使用碘吸附量小于130mg/g的炭黑,可以获得花纹块耐缺失性能与发热性间的平衡。含有碘吸附量小于130mg/g的炭黑时的相对于橡胶成分100质量份的含量,虽没有特别限定,但基于补强性的观点,优选40质量份以下,更优选35质量份以下。

作为炭黑,可以单独使用上述规定的小颗粒炭黑,也可混合使用其他类型的炭黑。优选含有全部炭黑的30质量%以上、优选40质量%以上、更优选50质量%以上的上述小颗粒炭黑。小于30质量%时,存在不能充分发挥本实施方式中使用的小颗粒炭黑的性能的问题。

此外,可以含有优选为全部炭黑的0~70质量%、更优选10~60质量%、进一步优选20~50质量%的上述规定的小颗粒炭黑以外的炭黑。

作为其他类型的炭黑,可以适当使用作为橡胶用的一般的炭黑。具体地,可适当使用n110、n115、n120、n125、n134、n135、n219、n220、n231、n234、n293、n299、n326、n330、n339、n343、n347、n351、n356、n358、n375、n539、n550、n582、n630、n642、n650、n660、n683、n754、n762、n765、n772、n774、n787、n907、n908、n990、n991等,除此之外还可适当地使用本公司合成品等。

<其他成分>

本实施方式的胎面用橡胶组合物中,除了上述成分以外,还可适当含有橡胶组合物的制造中一般使用的混合剂,例如上述炭黑以外的填充剂(其他填充剂)、氧化锌、硬脂酸、防老剂、加工助剂、蜡、软化剂、硫化剂、硫化促进剂等。

作为上述其他填充剂,没有特别限定,可列举二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝(氧化铝)、碳酸钙、滑石等,这些填充剂可单独使用,或2种以上组合使用。

作为二氧化硅,没有特别限定,可列举例如干法二氧化硅(硅酸酐)、湿法二氧化硅(含水硅酸)等,出于硅烷醇基多的理由,优选湿法二氧化硅。

出于耐久性或断裂伸长率的观点,二氧化硅的bet比表面积优选80m2/g以上,更优选100m2/g以上。此外,出于低燃料消耗性以及加工性的观点,二氧化硅的bet比表面积优选250m2/g以下,更优选220m2/g以下。另外,本说明书中二氧化硅的bet比表面积是基于astmd3037-93测定而得的值。

含有二氧化硅时的相对于橡胶成分100质量份的含量,出于耐久性或断裂伸长率的观点,优选1质量份以上,更优选3质量份以上。此外,出于耐磨耗性的观点,二氧化硅的含量优选20质量份以下,更优选15质量份以下,进一步优选10质量份以下。

二氧化硅优选与硅烷偶联剂并用。作为硅烷偶联剂,可以使用橡胶工业中,至今与二氧化硅并用的任意硅烷偶联剂,可列举例如二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫醚、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚等的硫醚系,3-巯基丙基三甲氧基硅烷、momentive公司制造的nxt-z100、nxt-z45、nxt等的巯基系(具有巯基的硅烷偶联剂),乙烯基三乙氧基硅烷等的乙烯基系,3-氨基丙基三乙氧基硅烷等的氨基系,γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等的缩水甘油氧基系,3-硝基丙基三甲氧基硅烷等的硝基系,3-氯丙基三甲氧基硅烷等的氯系等。这些可单独使用,或2种以上组合使用。

出于获得充分的填料分散性的改善效果,或降低粘度等的效果的理由,含有硅烷偶联剂时的相对于二氧化硅100质量份的含量优选1质量份以上,更优选3质量份以上。此外,出于不能获得充分的偶联效果、二氧化硅分散效果,补强性降低的理由,硅烷偶联剂的含量优选12质量份以下,更优选10质量份以下。

上述防老剂没有特别限定,可使用橡胶领域中使用的防老剂,可列举例如喹啉型、醌型、酚型、苯二胺型防老剂等。

含有防老剂时的相对于橡胶成分100质量份的含量,优选0.5质量份以上,更优选0.8质量份以上。此外,出于填充剂等的分散性、断裂伸长率、混炼效率的观点,防老剂的含量优选2.0质量份以下,更优选1.5质量份以下,更优选1.2质量份以下。

作为加工助剂,例如可列举硬脂酸锌等的脂肪酸金属盐等。具体地,可列举例如struktol公司制造的ef44、wb16等的脂肪酸皂系加工助剂。加工助剂的混合比例,优选每100质量份橡胶分的总量为0.1质量份以上,优选5质量份以下,特别优选3质量份以下。

出于橡胶的耐候性的观点,含有蜡时的相对于橡胶成分100质量份的含量优选0.5质量份以上,更优选1质量份以上。此外,出于喷霜引起的轮胎的白色化的观点,优选10质量份以下,更优选5质量份以下。

出于硫化速度的观点,含有硬脂酸时的相对于橡胶成分100质量份的含量优选0.2质量份以上,更优选1质量份以上。此外,出于加工性的观点,优选10质量份以下,更优选5质量份以下。

出于硫化速度的观点,含有氧化锌时的相对于橡胶成分100质量份的含量优选0.5质量份以上,更优选1质量份以上。此外,出于耐磨耗性能的观点,优选10质量份以下,更优选5质量份以下。

上述软化剂是指可溶于丙酮的成分,可列举例如加工油或植物油脂等油、液状二烯系聚合物等。这些软化剂可单独使用,或2种以上并用。其中,优选为油。

作为油,可列举例如加工油、植物油脂、其混合物等。

作为加工油,可列举石蜡系加工油、环烷系加工油、芳香族系加工油(芳香油)等。作为植物油脂,可列举蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松油、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、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲坚果油、桐油等。其中,优选芳香油。

作为液状二烯系聚合物,只要是重均分子量为50000以下的二烯系聚合物既无特别限定,可列举例如苯乙烯丁二烯共聚物(橡胶)、丁二烯聚合物(橡胶)、异戊二烯聚合物(橡胶)、丙烯腈丁二烯共聚物(橡胶)等。液状二烯系聚合物之中,出于冰雪上性能优异的理由,优选液状苯乙烯丁二烯共聚物(液状苯乙烯丁二烯橡胶(液状sbr))。此外,出于提高耐磨耗性能的效果大的理由,优选液状丁二烯聚合物(液状丁二烯橡胶(液状br))。

出于耐磨耗性的提高效果优异的理由,液状二烯系聚合物的重均分子量(mw)优选1000以上,更优选1500以上。此外,出于冰雪上性能的观点,优选50000以下,更优选20000以下,更优选15000以下。另外,本说明书中,重均分子量(mw)是以基于凝胶渗透色谱法(gpc)(东曹株式会社制gpc-8000系列;检测器:差示折射计;色谱柱:东曹株式会社制的tskgelsupermaltporehz-m)的测定值,通过标准聚苯乙烯换算而求得。

出于加工性的观点,软化剂的相对于橡胶成分100质量份的含量优选1质量份以上,更优选3质量份以上。此外,出于耐花纹块性能以及耐磨耗性的观点,软化剂的含量优选10质量份以下,更优选5质量份以下。

作为硫化剂,较适合使用硫。作为硫,可以使用粉末硫、油处理硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫等。

出于确保充分的硫化反应、良好的抓地性能以及耐磨耗性的观点,含有硫作为硫化剂时的相对于橡胶成分100质量份的含量优选0.5质量份以上,更优选1.0质量份以上。此外,出于劣化的观点,优选3.0质量份以下,更优选2.5质量份以下。

作为硫以外的硫化剂,可列举例如田冈化学工业(株)制造的tackirolv200、フレキシス社制造的duralinkhts(1,6-六亚甲基-二硫代硫酸钠·二水合物)、朗盛公司制造的ka9188(1,6-双(n,n’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷)等含硫原子的硫化剂,或过氧化二异丙苯等有机过氧化物等。

作为硫化促进剂,可列举例如次磺酰胺型、噻唑型、秋兰姆型、硫脲型、胍型、二硫代氨基甲酸型、醛-胺型或醛-氨型、咪唑啉型,或黄原酸盐型硫化促进剂等。

这些硫化促进剂可单独使用或2种以上并用。其中,优选次磺酰胺型硫化促进剂、噻唑型硫化促进剂以及胍型硫化促进剂,更优选次磺酰胺型硫化促进剂。

作为次磺酰胺型硫化促进剂,可列举例如n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(tbbs)、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(cbs)、n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(dcbs)等。其中,优选n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(tbbs)以及n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(cbs)。

作为噻唑型硫化促进剂,可列举例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑的环己胺盐、二-2-苯并噻唑二硫醚等。其中,优选2-巯基苯并噻唑。

作为胍型硫化促进剂,可列举例如1,3-二苯胍、1,3-二邻甲苯胍、1-邻甲苯基双胍、二邻苯二酚硼酸的二邻甲苯基胍盐、1,3-二-邻异丙苯胍、1,3-二-邻联苯基胍、1,3-二-邻异丙苯基-2-丙酰基胍等。其中,优选1,3-二苯胍。

出于确保充分的硫化速度的观点,含有硫化促进剂时的相对于橡胶成分100质量份的含量优选0.5质量份以上,优选1.0质量份以上。此外,出于抑制喷霜的观点,硫化促进剂的含量优选10质量份以下,更优选5质量份以下。

<橡胶组合物以及轮胎的制造>

本实施方式涉及的橡胶组合物可通过一般的法制造。例如,可通过如下方法等进行制造:在班伯里密炼机、捏合机、开炼机等一般橡胶工业中使用的公知的混炼机中混炼上述各成分之中的交联剂以及硫化促进剂以外的成分后,再向其中添加交联剂以及硫化促进剂进一步混炼,其后进行硫化。

本发明的其他实施方式是具有由上述橡胶组合物构成的轮胎构件的轮胎。作为由上述橡胶组合物构成的轮胎构件,可列举胎面、胎面基部、胎体、胎侧壁、胎圈等的各轮胎构件。其中,出于湿抓地性能、耐磨耗性能以及低燃料消耗性能优异,优选胎面。

本实施方式涉及的轮胎可使用上述橡胶组合物通过通常的方法进行制造。也即,可以是:将混炼上述各成分而得的未硫化橡胶组合物按照胎面等轮胎构件的形状进行挤出加工后的构件在轮胎成形机上与其他轮胎构件一同进行贴合,通过通常的方法进行成形,由此形成未硫化轮胎,将该未硫化轮胎在硫化机中进行加热加压来进行制造。

本实施方式涉及的轮胎的类别没有特别限制,但优选为乘用车用轮胎、卡车或客车的重型轮胎、两轮汽车轮胎、安全轮胎、非充气轮胎等,特别适合用作卡车用的驱动轮胎。此外,本实施方式涉及的轮胎由于耐磨耗性能与耐掉块(chipping)性优异,故适合于在粗糙路面(未铺砌的粗糙路面)上行驶。

实施例

基于实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限于此。

对于实施例以及比较例中使用的各种药品进行说明。

nr:tsr20

sbr1:非充油溶液聚合sbr(mn:30万、苯乙烯含量:27质量%、乙烯基含量:57摩尔%)

sbr2:非充油溶液聚合sbr(mn:18万、苯乙烯含量:20质量%、乙烯基含量:60摩尔%)

sbr3:非充油溶液聚合sbr(mn:43万、苯乙烯含量:10质量%、乙烯基含量:40摩尔%)

sbr4:非充油溶液聚合sbr(mn:10万、苯乙烯含量:24质量%、乙烯基含量:16摩尔%)

br:宇部兴产(株)制造的ubepolbr150b(高顺br、顺-1,4键含量:96%)

炭黑1:ctab:138m2/g、碘吸附量:145mg/g

炭黑2:卡博特日本(株)制造的ショウブラックn220(ctab:110m2/g、碘吸附量:121mg/g)

蜡:日本精蜡(株)制造的ozoace355

防老剂:大内新兴化学工业(株)制造的nocrac6c(n-(1,3-二甲基丁基)-n’-苯基-对苯二胺)

硬脂酸:日油(株)制造的珠状硬脂酸“椿”

氧化锌:三井金属鉱业(株)制造的氧化锌2种

油:(株)日本能源公司制造的tdae油

硫:鹤见化学工业(株)制的粉末硫

硫化促进剂:大内新兴化学工业(株)制造的noccelerns(n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(tbbs))

实施例以及比较例

根据表1中所示的混合配方,用1.7l密封型班伯里密炼机将除硫和硫化促进剂之外的化学品混炼5分钟直至排出温度达到170℃以获得混炼产物。进一步,通过上述班伯里密炼机将所得的混炼产物在150℃的排出温度下再次混炼4分钟(再炼)。接下来,使用双轴开炼机将硫和硫化促进剂添加到所获得的混炼产物中并混炼4分钟至105℃以获得未硫化的橡胶组合物。将获得的未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化12分钟以制备试验用橡胶组合物。

此外,通过配备有具有规定形状的模具的挤出机将所述未硫化的橡胶组合物挤出成形成轮胎胎面的形状,并与其它轮胎构件一同贴合以形成未硫化轮胎,通过压制硫化,从而生产出试验用轮胎(12r22.5,卡车客车用轮胎)。

对获得的未硫化橡胶组合物、硫化橡胶组合物以及试验用轮胎进行下述的评价。评价结果见表1。

<花纹块耐缺失性>

将各试验用轮胎安装到车辆(卡车)的全轮上,目视观察行驶距离在8000km后的花纹块缺失状态,进行评分。结果是以比较例1的评分为100、通过下述计算式得到的指数来表示。指数越大,表示越不会发生花纹块缺失,花纹块耐缺失性能越高。

(花纹块耐缺失性能指数)=(各配方例的评分)/(比较例4的评分)×100

<耐磨耗性>

将各试验用轮胎安装到车辆(卡车)的全轮上,测定行驶距离在8000km后的轮胎胎面部的沟深度,求得轮胎沟深度减少1mm时的行驶距离。结果是将比较例1的轮胎沟减小1mm时的行驶距离设为100,根据以下的计算式由指数表示。指数越大表示耐磨耗性越良好。

(耐磨耗性指数)=(各配方例的轮胎沟减少1mm时的行驶距离)/(比较例4的轮胎沟减少1mm时的行驶距离)×100

<发热性能>

使用(株)岩本制作所制造的粘弹性光谱仪ves,在温度70℃、初始应变10%、动态应变2%、频率10hz的条件下测定各硫化橡胶组合物的损耗角正切(tanδ)。结果是以比较例4的tanδ为100,根据下述计算式由指数表示。指数越大,表示低燃料消耗性越优异。

(发热性指数)=(比较例4的tanδ)/(各配方的tanδ)×100

【表1】

表1

根据表1的结果可知,具有由本发明的轮胎用橡胶组合物所构成的轮胎构件的轮胎,其花纹块耐缺失性能、耐磨耗性能以及发热性能的综合性能得到改善;本发明的轮胎用橡胶组合物含有具有异戊二烯系橡胶、丁二烯橡胶以及规定的苯乙烯丁二烯橡胶的橡胶成分。

产业上的利用可能性

根据本发明,可提供花纹块耐缺失性能、耐磨耗性能以及发热性能的综合性能得到改善的轮胎用橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的轮胎构件的轮胎。

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