本發明專利技術的目的在于提供一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物以及一種使用該橡膠組合物制造的充氣輪胎,所述橡膠組合物能夠以平衡方式改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性、以及燃料經濟性,并且降低輪胎脫模中的破裂滲出物的數目。所述邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物包括100質量份的橡膠組分;1.2~2.9質量份的氧化鋅;以及2.2~4.0質量份的硬脂酸,基于100質量%的橡膠組分,所述橡膠組分包括15~80質量%的丁二烯橡膠和15~50質量%的異戊二烯系橡膠。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物、以及使用該橡膠組合物制造的充氣輪胎。
技術介紹
邊口襯膠(clinch)和胎圈包布位于充氣輪胎的胎圈部分上以與輪輞接觸(亦即,在摩擦部中)。用于制造邊口襯膠或胎圈包布的橡膠組合物需要出色的抵抗與輪輞接觸所導致的磨損(耐輪輞磨損性)、斷裂伸長率、和操縱穩定性。而且,近年來汽車被期望實現更好的燃料經濟性,這導致了如下需求用于制造邊口襯膠或胎圈包布的橡膠組合物、以及用于制造占輪胎較大部分的胎面的橡膠組合物應當實現更好的燃料經濟性。專利文獻I公開了邊口襯膠用橡膠組合物,其通過將包括錫改性聚丁二烯的某些 橡膠在橡膠組分中的量和氧化鋅的量調節到各自的值來提供經改進的燃料經濟性和抗裂紋生長性。專利文獻2公開了邊口襯膠用橡膠組合物,相對包括天然橡膠的橡膠組分的量,該組合物通過以預定量混合二氧化硅、硅烷偶聯劑和科琴超導電碳黑(ketjen black)來具有較低的體積電阻率值。還是依然存在以平衡方式改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性和燃料經濟性的改進空間。專利文獻I JP 2008-24913A專利文獻2 JP 2008-303295A
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物,以及一種使用該橡膠組合物制造的充氣輪胎,所述橡膠組合物可解決上述問題并以平衡方式改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性、以及燃料經濟性,從而降低輪胎脫模中的破裂滲出物(broken spews)的數目。本專利技術涉及一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物,該組合物包括100質量份的橡膠組分;1. 2 2. 9質量份的氧化鋅;以及2. 2 4. O質量份的硬脂酸,基于100質量%的橡膠組分,所述橡膠組分包括15 80質量%的丁二烯橡膠以及15 50質量%的異戊二烯系橡膠。對于每100質量份的橡膠組分,優選所述橡膠組合物進一步包括2. O 5. O質量份的硫化促進劑,并且對于每100質量份的橡膠組分,氧化鋅的量是I. 3 2. O質量份,硬脂酸的量是2. 5 3. 5質量份。對于每100質量份橡膠組分,所述橡膠組合物優選進一步包括I. 91 2. 70質量份的硫。對于每100質量份橡膠組分,優選所述橡膠組合物進一步包括I 70質量份的炭黑,并且丁二烯橡膠包括1,2_間規立構聚丁二烯晶體。本專利技術還涉及一種包括各自使用所述橡膠組合物所生產的邊口襯膠和/或胎圈包布的充氣輪胎。相對于以各自特定比例包含丁二烯橡膠和異戊二烯系橡膠的橡膠組分的量,根據本專利技術的邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物包括各自預定量的氧化鋅和硬脂酸。因此,本專利技術可以提供具有以平衡方式改進的耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性、以及燃料經濟性的充氣輪胎。所述橡膠組合物能夠減少輪胎脫模中破裂滲出物的數目,由此導致出色的生產率。具體實施例方式根據本專利技術的邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物包括100質量份的橡膠組分;I.2 2. 9質量份的氧化鋅;以及2. 2 4. O質量份的硬脂酸,基于100質量%的橡膠組分,所述橡膠組分包括15 80質量%的丁二烯橡膠以及15 50質量%的異戊二烯系橡膠。 上述配方能夠平衡地改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性以及燃料經濟性,并且還能減少輪胎脫模中破裂滲出物的數目。在輪胎脫模中(當輪胎從模具中取出時),改變邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物的配方從而以平衡方式改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性和燃料經濟性有時會導致在粘附于輪胎模具的排氣片(vent pieces)(滲出孔(spew holes))中形成的長、薄滲出物易于破裂。如果滲出物(spews)在脫模中破裂,那么破裂的滲出物會堵塞滲出孔,并因此在隨后輪胎硫化時,它們占據了夾在生胎和模具之間空氣路徑的空間。結果,從模具向生胎的傳熱效率降低,導致由于硫化不完全引起的稱為缺膠的外觀缺陷。這種缺膠需要加工例如拋光修聾(buffing repair)、重漆、以及橡膠烘烤修聾,導致生產率的下降。而且,在除去輪胎模具壓力之后,清潔滲出孔需要使用電動螺絲刀、或者高壓水,這也導致生產率的顯著下降。因此,考慮到生產率,重要的是減少輪胎脫模中破裂滲出物的數目。認為以下兩個因素引起輪胎脫模中滲出物破裂(spew breaking)(I)由于返硫,復數彈性模量(E*)和斷裂伸長率的減少;以及(2)在滲出孔中滑動性不足。接下來,對因素(I)進行說明。滲出物各自被金屬包圍,并因此具有比輪胎主體更高的溫度,易于導致返硫。因此,減少氧化鋅的量或增加硬脂酸的量以改進性能例如耐輪輞磨損性被認為引起返硫,并且由此降低E*和斷裂伸長率。同時,雖然邊口襯膠和胎圈包布需要具有比胎側壁更高的E*值以保障良好的操縱穩定性,但是E*的增加趨向于導致斷裂伸長率的下降。接下來,對因素(2)進行說明。考慮到易于捏合,邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物包含大量樹脂(賦予粘結性的樹脂)例如C5石油樹脂以及油,這是因為當擠出物纏繞到轉子(reel)上時,所述組合物需要緊密粘附在聚乙烯或聚萘二酸乙二醇酯(PEN)制成的內襯膜(liner film)上,以及因為所述組合物為了保證耐輪輞磨損性而包含大量炭黑。該配方可能不允許滲出物在滲出孔中易于滑動。如上所述,其特性例如操縱穩定性、耐輪輞磨損性、以及燃料經濟性得到改進的邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物被認為由于其配方易于引起滲出物破裂。相反,相對于以各自特定比例包含丁二烯橡膠和異戊二烯系橡膠的橡膠組分的量,本專利技術的橡膠組合物包括各自預定量的氧化鋅和硬脂酸。因此,所述橡膠組合物能夠解決滲出孔中滑動性不足的問題從而減少輪胎脫模中破裂滲出物的數目,同時能夠以平衡方式改進耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性、以及燃料經濟性。本專利技術的橡膠組合物包括丁二烯橡膠(BR)。BR沒有特別限制,并且其例子包括高順式BR、使用稀土催化劑合成的BR(稀土 BR)、錫改性BR、以及含有間同立構聚丁二烯晶體的BR(含有SPB的BR)。高順式BR是具有不低于90質量%、優選不低于95質量%、更優選不低于97質量%的順式含量(在橡膠中含有順式-1,4-鍵的丁二烯單元的比例)的BR。高順式BR的使用促使耐輪輞磨損性、斷裂伸長率、操縱穩定性、以及燃料經濟性的平衡改進。順式含量可以通過紅外吸收光譜來測定。 稀土 BR是使用稀土催化劑合成的丁二烯橡膠,并且具有高順式含量和低乙烯基含量的特性。稀土 BR的使用顯著改進了燃料經濟性、耐輪輞磨損性、和斷裂伸長率。用于合成稀土 BR的稀土催化劑可以是已知的稀土催化劑,例如含有鑭系稀土化合物、有機鋁化合物、鋁氧烷、或含齒素化合物、可選地具有路易斯堿。特別是,優選包含含釹(Nd)化合物作為鑭系稀土化合物的Nd催化劑。鑭系稀土化合物的例子包括原子序數為57 71的稀土金屬的鹵化物、羧酸酯、醇化物、硫代醇化物、和酰胺。在這些之中,考慮到獲得具有高順式含量和低乙烯含量的BR,優選如上所述的Nd催化劑。有機鋁化合物可以是通式AlRaRbRe所示的化合物(其中,R\ Rb、和Re是彼此相同或不同的,并且各自表示氫或C1-C8烴基)。鋁氧烷的例子包括無環鋁氧烷和環狀鋁氧烷。含鹵素化合物的例子包括AlXkRtVk所示的鹵化鋁(其中X表示鹵素,Rd表示C1-C20本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物,包含:100質量份的橡膠組分;1.2~2.9質量份的氧化鋅;以及2.2~4.0質量份的硬脂酸,基于100質量%的橡膠組分,所述橡膠組分包括15~80質量%的丁二烯橡膠和15~50質量%的異戊二烯系橡膠。
【技術特征摘要】
2011.06.21 JP 2011-137541;2012.01.30 JP 2012-01721. 一種邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物,包含 100質量份的橡膠組分; 1.2 2. 9質量份的氧化鋅;以及 2.2 4. O質量份的硬脂酸, 基于100質量%的橡膠組分,所述橡膠組分包括15 80質量%的丁二烯橡膠和15 50質量%的異戊二烯系橡膠。2.如權利要求I所述的邊口襯膠或胎圈包布用橡膠組合物,對于每100質量份的橡膠組分,所述橡膠組合物進一步包含2. ...
【專利技術屬性】
技術研發人員:宮崎達也,
申請(專利權)人:住友橡膠工業株式會社,
類型:發明
國別省市:
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