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CN103172914A - 轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎 - Google Patents

轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎 Download PDF

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CN103172914A
CN103172914A CN2012105763772A CN201210576377A CN103172914A CN 103172914 A CN103172914 A CN 103172914A CN 2012105763772 A CN2012105763772 A CN 2012105763772A CN 201210576377 A CN201210576377 A CN 201210576377A CN 103172914 A CN103172914 A CN 103172914A
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Abstract

本发明涉及轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎,该组合物包含:天然橡胶100重量份;以及使用由下列化学式1所示的化合物或者其水合物和多硫化物进行表面处理的芳香族聚酰胺短纤维0.1至10重量份,[化学式1]

Description

轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎
技术领域
本发明涉及轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎,具体来说,涉及在保持耐久性的同时抑制行驶中带束层的过热,增加轮胎寿命并提高滚动阻力,从而能够进行更稳定的高速及长期行驶的轮胎带束层用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎。
背景技术
轮胎的带束层存在在行驶中因上下左右的运动较初期相比产生过热的问题。特别是高速行驶的竞赛用轮胎、装载过重载荷的卡车或巴士用轮胎,在行驶中可能因带束层过热而发生带束脱离。
以往的轮胎为了抑制上述带束层的过热,使用的解决手段是减少炭黑的填充量或增加补强性树脂的含量。但是,如上所述地减少炭黑的填充量或增加补强性树脂含量时,轮胎物性的变化幅度变大,特别是高速行驶或装载过重行驶时,由于高速而产生过热而带来行驶困难。
现有技术文献
专利文献1:韩国公开专利2006-0134483号(公开日2006年12月28日)
专利文献2:韩国公开专利2007-0000860号(公开日:2007年1月3日)
专利文献3:韩国公开专利2007-0095546号(公开日:2007年10月1日)
发明内容
本发明的目的在于提供一种保持耐久性的同时,抑制行驶中轮胎带束层部的过热,从而增加轮胎寿命并提高滚动阻力,能够更加稳定高速及长期行驶的轮胎带束层用橡胶组合物。
本发明的另一目的在于提供利用所述轮胎带束层用橡胶组合物制造的轮胎。
为了达到上述目的,根据本发明一实施例的轮胎带束层用橡胶组合物包含:天然橡胶100重量份;以及使用以下化学式1所示的化合物或者其水合物和多硫化物进行了表面处理的芳香族聚酰胺短纤维0.01至10重量份。
[化学式1]
Figure BDA00002657924700021
上述化学式1中,所述Me为碱金属,所述n为1至10的整数,所述m为1至6的整数。
所述多硫化物是选自由下列化学式2至6所示的化合物构成的组中的一种。
[化学式2]
[化学式3]
Figure BDA00002657924700023
[化学式4]
Figure BDA00002657924700024
[化学式5]
Figure BDA00002657924700031
[化学式6]
上述化学式2至6中,所述R1及R2各自独立地选自由氢、卤素、硝基、羟基、碳原子数1至12的烃基、碳原子数1至12的烷氧基及碳原子数1至12的芳烷基构成的组中的任一种,所述m为1至6的整数。
所述芳香族聚酰胺短纤维可以是平均长度为1.4至3.0cm、平均直径为0.2至1.0mm。
相对于所述芳香族聚酰胺短纤维100重量份,可以使用上述化学式1表示的化合物或它的水合物2.0至10.0重量份及所述多硫化物5.0至7.5重量份对所述芳香族聚酰胺短纤维进行表面处理。
所述轮胎带束层用橡胶组合物可以还包含氮吸附比表面积为30至300m2/g,DBP(n-dibutyl phthalate)吸油量为60至300cc/100g的炭黑30至80重量份。
根据本发明另一实施例的轮胎是利用上述轮胎带束层用橡胶组合物制造的。
以下,进一步详细说明本发明。
根据本发明一实施例的轮胎带束层用橡胶组合物含有天然橡胶100重量份、及使用化学式1表示的化合物或它的水合物及多硫化物表面处理的芳香族聚酰胺短纤维0.01至10重量份。
所述化学式1表示的化合物或它的水合物及多硫化物表面处理的芳香族聚酰胺短纤维对橡胶的分散性显着,能够在整个带束层中均匀分散,由此能够抑制特定部位的物性下降及发热,能够更加稳定高速及长期行驶。
所述天然橡胶可以是普通的天然橡胶或变性天然橡胶。
所述普通天然橡胶只要是已知的天然橡胶均可以使用,并不受原产地等的限制。所述天然橡胶虽然将顺式-1,4-聚异戊二烯(cis-1,4-polyisoprene)作为主体而包含,但是根据要求的特性可以包含反式-1,4-聚异戊二烯(trans-1,4-polyisoprene)。因此,所述天然橡胶中除了以顺式-1,4-聚异戊二烯为主体而包含的天然橡胶之外,还可以包含例如南美产山榄科橡胶的一种巴拉塔树胶等以反式-1,4-聚异戊二烯为主体包含的天然橡胶。
所述变性天然橡胶是指所述普通天然橡胶经过变性或精制的。例如,所述变性天然橡胶的例子有环氧化天然橡胶(ENR)、脱蛋白天然橡胶(DPNR)、氢化天然橡胶等。
所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维可以是平均长度为1.4至3.0cm、平均直径为0.2至1.0mm的;优选,平均长度为2.0至3.0cm、平均直径为0.6至0.8mm的。所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维的平均长度不足1.4cm时,会有混配上的分散性问题;如果超过3.0cm时,会在制造短纤维上有问题。此外,所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维的平均直径不足0.2mm时,会有混配上的分散性问题;超过1.0mm时,混配后橡胶内形成定向(同一方向排列),相比原来能够诱导更快的皲裂(裂痕)。
所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维相对于所述原料橡胶100重量份,含有0.01至10重量份;优选,含有0.05至5.5重量份。所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维含量不足0.01重量份时,没有太大的变化;超过10重量份时,硬度上升过度而在挤出时发生问题。
一方面,所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维以母料形态混合到橡胶组合物中,对于进一步提高上述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维的分散性方面更有利。所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维以母料形态投入到橡胶组合物中时,所述母料相对于所述母料总量,含有上述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维0.5至10重量%;所述母料相对于所述天然橡胶100重量份,含有1至50重量份。
所述母料可以在将所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维和原料橡胶及填充剂混合后干燥而母料化。所述母料制造时混合放出温度优选150至165℃,所述混合放出温度不足150℃时,无法很好的实现分散而无法期待所需的发热抑制性能;超过165℃时,由于所述原料橡胶和所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维之间的结合而导致发热更严重。
所述芳香族聚酰胺短纤维是使用由下列化学式1表示的化合物或它的水合物及多硫化物进行表面处理的。使用由所述化学式1表示的化合物或它的水合物及多硫化物进行表面处理的芳香族聚酰胺短纤维在不降低耐久性的同时,在橡胶组合物中的分散性容易而能够抑制特定部位的物性降低及发热。
所述芳香族聚酰胺短纤维可以通过将由上述化学式1表示的化合物或它的水合物和所述多硫化物混合制造表面处理溶液,将所述制造的表面处理溶液涂覆于所述芳香族聚酰胺短纤维上,或将所述芳香族聚酰胺短纤维浸渍在所述表面处理溶液中而制造。此外,所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维可以通过将芳香族聚酰胺纤维进行表面处理后,将它截断而制造,或将所述芳香族聚酰胺纤维截断后进行表面处理而制造。
[化学式1]
Figure BDA00002657924700051
上述化学式1中,所述Me为碱金属、例如可以是钠或钾,优选为钠。
所述n为1至10的整数,所述m为1至6的整数。
所述化学式1表示的化合物可以使用水合物或二水合物的形态。
所述多硫化物可以是选自由下列化学式2至6表示的化合物组成的组中的一种。
[化学式2]
Figure BDA00002657924700052
[化学式3]
Figure BDA00002657924700061
[化学式4]
[化学式5]
Figure BDA00002657924700063
[化学式6]
Figure BDA00002657924700064
上述化学式2至6中,所述R1及R2可以是各自独立地选自由氢、卤素、硝基、羟基、碳原子数1至12的烃基、碳原子数1至12的烷氧基及碳原子数1至12的芳烷基组成的组中的一种,优选为氢或烃基。
所述m可以为1至6的整数,优选为1至4的整数。
所述表面处理的芳香族聚酰胺短纤维相对于所述芳香族聚酰胺短纤维100重量份,使用由上述化学式1表示的化合物或它的水合物2.0至10.0重量份,优选5.0至8.0重量份及所述多硫化物5.0至7.5重量份,优选5.5至7.0重量份进行表面处理。
所述化学式1表示的化合物用于表面处理的含量,相对于所述芳香族聚酰胺短纤维100重量份,不足2.0重量份时没有特别的变化,超过10.0重量份时发生诱导过加硫的问题。此外,所述多硫化物用于表面处理的含量,相对于所述芳香族聚酰胺短纤维100重量份,不足5.0重量份时,发生加硫速度延迟的问题,超过7.5重量份时,发生过加硫的问题。
所述轮胎带束层用橡胶组合物可进一步包含炭黑作为填充剂。
所述炭黑可以是氮吸附比表面积(nitrogen surface area per gram,N2SA)为30至300m2/g、DBP(n-dibutyl phthalate)吸油量为60至300cc/100g,但本发明并不限于此。
所述炭黑的氮吸附比表面积超过300m2/g,会不利于轮胎带束层用橡胶组合物的加工性;不足30m2/g,不利于填充剂炭黑引起的补强性能。此外,所述炭黑的DBP吸油量超过300cc/100g,轮胎带束层用橡胶组合物的加工性能会下降;不足60cc/100g,会不利于填充剂炭黑引起的补强性能。
所述炭黑相对于所述原料橡胶100重量份,包含1至30重量份;优选20至25重量份。所述炭黑的含量不足1重量份时,填充剂炭黑引起的补强性能降低;超过30重量份时,会不利于橡胶组合物的加工性。
所述轮胎带束层贴合用橡胶组合物还可以选择性地包含硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、其它填充剂、偶联剂、防老化剂、软化剂或粘着剂等各种添加剂。所述各种添加剂只要是本领域通常使用的均可以使用,它们的含量可根据通常的轮胎带束层贴合用橡胶组合物中所使用的配比,并不受特别的限制。
所述硫化剂优选使用硫磺类硫化剂。所述硫磺类硫化剂可以使用粉末硫磺(S)、不溶性硫磺(S)、沉降硫黄(S)、胶体硫磺等无机硫化剂和,二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫代二吗啉(dithiodimorpholine)等有机硫化剂。所述硫磺类硫化剂具体地可以使用元素硫磺或能够制造出硫磺的磺化剂,例如,胺二硫化物(amine disulfide)、高分子硫磺等。
所述硫化剂相对于100重量份所述原料橡胶,优选包含0.5至4.0重量份,能够获得适合的加硫效果,使原料橡胶对热少一些敏感而获得化学稳定性。
所述硫化促进剂是指促进加硫速度或在初期加硫阶段起到促进延迟作用的促进剂(accelerator)。
所述硫化促进剂可以使用选自次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、硫脲类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、醛氨类、咪唑啉类、黄原酸盐类及它们的组合中的一种。
所述次磺酰胺类硫化促进剂可以使用选自N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺(N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfonamide)、N,N-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺及它们的组合中的一种的次磺酰胺类化合物。
所述噻唑类硫化促进剂可以使用选自2-巯基苯并噻唑(MBT)、二硫代二苯并噻唑(MBTS)、2-巯基苯并噻唑的钠盐、2-巯基苯并噻唑的锌盐、2-巯基苯并噻唑的铜盐、2-巯基苯并噻唑的环己基胺盐、2-(2,4-二硝基苯基)巯基苯并噻唑、2-(2,6-二乙基4-吗啉基硫代)苯并噻唑{2-(2,6-diethyl-4-morpholinothio)benzothiazole}及它们的组合中的一种噻唑类化合物。
所述秋兰姆类硫化促进剂可以使用由四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、四乙基秋兰姆二硫化物、四甲基秋兰姆一硫化物、双五亚甲基秋兰姆二硫化物(dipentamethylenethiuram disulfide)、双五亚甲基秋兰姆一硫化物、双五亚甲基秋兰姆四硫化物、双五亚甲基秋兰姆六硫化物、四丁基秋兰姆二硫化物、五亚甲基秋兰姆四硫化物(pentamethylenethiuram tetrasulfide)及它们的组合中的一种秋兰姆类化合物。
所述硫脲类硫化促进剂可以使用选自硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二邻甲苯硫脲及它们的组合中的一种硫脲类化合物。
所述胍类硫化促进剂可以使用选自二苯胍、二邻甲苯胍、三苯胍、邻甲苯双胍、二苯胍邻苯二甲酸酯(Diphenylguanidine phthalate)及它们的组合中的一种胍类。
所述二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂选自乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、丁基苯基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二戊基二硫代氨基甲酸锌、二丙基二硫代氨基甲酸锌、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(Zinc pentamethylenedithiocarbamate)和哌啶的复盐、十六烷基异丙基二硫代氨基甲酸锌、十八烷基异丙基二硫代氨基甲酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸钠、五亚甲基二硫代氨基甲酸哌啶(Piperidinepentamet hylenedithiocarbamate)、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二戊基二硫代氨基甲酸镉及它们的组合中的一种二硫代氨基甲酸盐类化合物。
所述醛胺类或醛氨类硫化促进剂可以使用选自乙醛-苯胺反应物、丁醛-苯胺缩合物、六亚甲基四胺(hexamethylenetetramine)、乙醛-氨反应物及它们的组合中的一种醛胺类或醛氨类化合物。
所述咪唑啉类硫化促进剂可以使用2-巯基咪唑啉等咪唑啉类化合物,所述黄原酸盐类硫化促进剂可以使用二丁基黄原酸锌等黄原酸盐类化合物。
为了通过加硫速度的促进而提高生产率及尽量提高橡胶物理性能,相对于所述原料橡胶100重量份,包含0.5至4.0重量份的所述硫化促进剂。
所述硫化促进助剂是与所述硫化促进剂合用使其促进效果更完全而使用的配合剂,可以使用选自无机类硫化促进助剂、有机类硫化促进助剂及它们的组合中的一种。
所述无机类硫化促进助剂可以使用选自氧化锌(ZnO)、碳酸锌、氧化镁(MgO)、氧化铅、氢氧化钾及它们的组合中的一种。所述有机类硫化促进助剂可以使用选自硬脂酸、硬脂酸锌、棕榈酸、亚油酸、油酸、月桂酸、油酸二丁铵(dibutyl ammonium oleate)、它们的衍生物及它们的组合中的一种。
特别是,作为所述硫化促进助剂可以同时使用所述氧化锌和所述硬脂酸,此时所述氧化锌溶于所述硬脂酸,与所述硫化促进剂形成有效的复合物,硫化反应中生成有利的硫,使橡胶的聚合反应变得容易。
同时使用所述氧化锌和所述硬脂酸时,为了起到适当的硫化促进助剂的作用,相对于原料橡胶100重量份,所述氧化锌和所述硬脂酸分别使用1至5重量份及0.5至3重量份。所述氧化锌和所述硬脂酸的含量不足上述范围时,硫化速度慢而导致生产性降低;超过上述范围时,发生焦烧现象而导致物性降低。
所述轮胎带束层贴合用橡胶组合物可进一步包含填充剂。所述填充剂可以选自炭黑、碳酸钙、粘土(水合硅酸铝)、氢氧化铝、木质素、硅酸盐、滑石及它们的组合中的一种。
所述二氧化硅可以是氮吸附比表面积(nitrogen surface area per gram,N2SA)为100至180㎡/g、CTAB(cetyl trimethyl ammonium bromide)吸附比表面积为110至170㎡/g,但本发明并不限于此。
所述二氧化硅的氮吸附比表面积不足100㎡/g,会不利于填充剂二氧化硅引起的补强性能;超过180㎡/g,会不利于橡胶组合物的加工性能。此外,所述二氧化硅的CTAB吸附比表面积不足110㎡/g,会不利于填充剂二氧化硅引起的补强性能;超过170㎡/g,会不利于橡胶组合物的加工性能。
所述二氧化硅可以是湿式法或干式法制造的都能使用,市售的可以使用ultrasil VN2(Degussa Ag公司)、ultrasil VN3(Degussa Ag公司)、Z1165MP(Rhodia公司)或Z165GR(Rhodia公司)等。
所述二氧化硅相对于原料橡胶100重量份,含有20至90重量份;优选30至70重量份;更优选40-60重量份。所述二氧化硅的含量不足20重量份时,橡胶的强度提高不足,轮胎的制动性能下降;所述二氧化硅含量超过90重量份时,磨耗性能下降。
所述偶联剂可以使用选自硫化硅烷化合物、巯基硅烷化合物、乙烯基硅烷化合物、氨基硅烷化合物、环氧丙氧基硅烷化合物、硝基硅烷化合物、氯代硅烷化合物、甲基丙烯酸硅烷化合物及它们的组合中的一种
所述硫化硅烷化合物可以是选自双(3-三乙氧基硅丙基)四硫化物(bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide)、双(2-三乙氧基硅乙基)四硫化物、双(4-三乙氧基硅丁基)四硫化物、双(3-三甲氧基硅丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基硅乙基)四硫化物、双(4-三甲氧基硅丁基)四硫化物、双(3-三乙氧基硅丙基)三硫化物、双(2-三乙氧基硅乙基)三硫化物、双(4-三乙氧基硅丁基)三硫化物、双(3-三甲氧基硅丙基)三硫化物、双(2-三甲氧基硅乙基)三硫化物、双(4-三甲氧基硅丁基)三硫化物、双(3-三乙氧基硅丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基硅乙基)二硫化物、双(4-三乙氧基硅丁基)二硫化物、双(3-三甲氧基硅丙基)二硫化物、双(2-三甲氧基硅乙基)二硫化物、双(4-三甲氧基硅丁基)二硫化物、3-三甲氧基硅丙基-N,N-二甲基氨基硫羰基四硫化物(3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide)、3-三乙氧基硅丙基-N,N-二甲基氨基硫羰基四硫化物、2-三乙氧基硅乙基-N,N-二甲基氨基硫羰基四硫化物、2-三甲氧基硅乙基-N,N-二甲基氨基硫羰基四硫化物、3-三甲氧基硅丙基苯并噻唑基四硫化物(3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide)、3-三乙氧基硅丙基苯并噻唑四硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯一硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯一硫化物及它们的组合中的一种。
所述巯基硅烷化合物选自3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷及它们的组合中的一种。所述乙烯系偶联剂可以选自由乙氧基硅烷(ethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane)及它们的组合组成的组中的一种。所述胺类偶联剂可以是选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷{3-aminopropyltriethoxysilane}、3-氨基丙基三甲氧基硅烷{3-aminopropyltrimethoxysilane}、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷{3-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane}、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷{3-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane}及它们的组合组成的组中的一种。
所述环氧丙氧基硅烷化合物可以是选自γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷及它们的组合中的一种。所述硝基硅烷化合物可以使用选自3-硝基丙基三甲氧基硅烷、3-硝基丙基三乙氧基硅烷及它们的组合中的一种。所述氯代化合物系偶联剂可以选自3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、2-氯乙基三甲氧基硅烷、2-氯乙基三乙氧基硅烷及它们的组合中的一种。
所述甲基丙烯酸硅烷化合物可以是选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷及它们的组合中的一种。
所述偶联剂为了所述二氧化硅的分散性,相对于所述原料橡胶100重量份,包含1至20重量份。所述偶联剂的含量不足1重量份时,所述二氧化硅的分散性提高不足,橡胶的加工性降低或低燃费性能降低;超过20重量份时,二氧化硅和橡胶的相互作用太强,虽然低燃费性能优异,但是制动性能会降低很多。
所述软化剂是为了赋予橡胶可塑性容易加工或降低硫化橡胶的硬度而添加到橡胶组合物中的,是指橡胶配料时或制造时所使用的其它油类材料。所述软化剂是指工艺油(Process oil)或其它包含在橡胶组合物中的油类。所述软化剂可以使用选自石油类油、植物油脂及它们的组合中的一种,但本发明并不限于此。
所述石油类油可以使用选自石蜡类油、环烷类油、芳香族类油及它们的组合中的一种。
所述石蜡类油的代表性例子有美昌株式会社的P-1、P-2、P-3、P-4、P-5、P-6等,所述环烷类油的代表性例子有美昌株式会社的N-1,N-2,N-3,所述芳香族类油的代表性例子有美昌株式会社的A-2、A-3等。
但是,
近来随着人们对环境意识的提升,已知所述芳香族类油中所含有的多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,以下称为“PAHs”)的含量为3重量%以上时,诱发癌症的可能性高,因此优选使用TDAE(环保芳烃油,treated distillate aromatic extract)油、MES(适度萃取溶剂合物,mildextraction solvate)油、RAE(residual aromatic extract)油或重质环烷类油。
特别是,作为所述软化剂使用的油优选使用相对于所述油的总量,PAHs成分的总含量为3重量%以下,动态粘度为95以上(210℉SUS)、软化剂内的芳香族成分为15至25重量%、环烷类成分为27至37重量%及石蜡类成分为38至58重量%的TDAE油。
所述TDAE油可以使包含所述TDAE油的轮胎的低温特性、燃费性能优异,同时还具有对PAHs的诱发癌症可能性等环境因素也有有利的特性。
所述植物油脂可使用选自蓖麻子油、棉籽油、亚麻仁油、芥花籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、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、澳洲坚果油、红花油、桐油及它们的组合中的一种。
优选相对于所述原料橡胶100重量份,使用0至150重量份的所述软化剂,有利于原料橡胶的加工性。
所述轮胎带束层贴合用橡胶组合物可通过通常的2步连续制造工艺制造。即,通过在110至190℃的最大温度,优选在130至180℃的高温进行热机械处理或混炼的第一步骤,以及交联键系统混合的结束阶段期间,典型的在低于110℃,例如在40至100℃低温进行机械处理的第二步骤,在适当的混合机中制造而成,但本发明并不限于此。
所述轮胎带束层贴合用橡胶组合物不限于轮胎带束部,可包含在构成轮胎的多种橡胶构成要素中。所述橡胶构成要素有胎面(胎面行驶面及胎面基部)、胎壁、胎壁插入物、胎圈顶点胶(apex)、胎圈包布(chafer)、胎圈钢丝罩或轮胎内部衬垫等。
根据本发明的另一实施例的轮胎利用所述轮胎胎面胶组合物制造。利用所述轮胎胎面胶组合物制造轮胎的方法只要是用于现有的轮胎制造的方法都可以使用,本发明对此不在赘述。
所述轮胎可以是轿车用轮胎、竞赛用轮胎、飞行器轮胎、农用机械用轮胎、工程机械用(off-the-road)轮胎、卡车用轮胎或巴士用轮胎等。此外,所述轮胎可以是子午线(radial)轮胎或斜交(bias)轮胎,优选子午线轮胎。
发明效果
本发明的轮胎带束层用橡胶组合物保持耐久性的同时抑制行驶过程中带束层的过热,从而增加轮胎寿命并提高滚动阻力,从而能够更加稳定高速并长期行驶。
具体实施方式
以下,为了本领域技术人员容易实施本发明,对本发明的实施例进行详细说明。但是本发明可以实施为各种不同的形态,并不限于在此说明的实施例。
[制造例:橡胶组合物的制造]
利用下表1的组成制造了根据实施例及比较例的轮胎带束层用橡胶组合物。所述橡胶组合物的制造根据通常的橡胶组合物的制造方法。
【表1】
Figure BDA00002657924700141
(1)天然橡胶:RSS#3.相对于橡胶质100重量份,包含25.5重量份的TDAE油。
(2)炭黑:氮吸附比表面积为160m2/g,DBP(n-dibutyl phthalate)吸油量为210cc/100g。
(3)表面处理的芳香族聚酰胺短纤维:相对于芳香族聚酰胺短纤维(平均长度为2.6cm、平均直径为0.8mm)100重量份,使用由上述化学式1表示的化合物(Me为Na,m为1,n为6)的二水合物7.0重量份及上述化学式6表示的化合物(R1及R2为氢,m为2)6.5重量份进行表面处理。
[实验例:制造的橡胶组合物的物性测定]
对上述实施例及比较例中制造的橡胶试片进行了物性测定,并将其结果在表2中示出。
-100%模数、伸长率是根据ISO37规格进行了测定。
-tanδ是利用RDS(Rheo Dynamic Spectroscopy)进行了测定。
【表2】
Figure BDA00002657924700151
参照上述表2,相较比较例,包含表面处理的芳香族聚酰胺短纤维的实施例的初期模数提高,发热受到抑制。
以上对本发明的优选的实施例进行了详细说明,但本发明的保护范围并不由此限定,利用随附权利要求书中所定义的本发明的基本概念的本领域技术人员所做的各种变形及改良形态都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轮胎带束层用橡胶组合物,其特征在于,该组合物包含:
天然橡胶100重量份;以及
使用由以下化学式1所示的化合物或者其水合物和多硫化物进行了表面处理的芳香族聚酰胺短纤维0.01至10重量份;
[化学式1]
Figure FDA00002657924600011
上述化学式1中,所述Me为碱金属,所述n为1至10的整数,所述m为1至6的整数。
2.根据权利要求1所述的轮胎带束层用橡胶组合物,其中,所述多硫化物是选自由以下化学式2至化学式6所示的化合物构成的组中的任一种,
[化学式2]
Figure FDA00002657924600012
[化学式3]
Figure FDA00002657924600013
[化学式4]
Figure FDA00002657924600014
[化学式5]
Figure FDA00002657924600021
[化学式6]
Figure FDA00002657924600022
上述化学式2至6中,所述R1及R2各自独立地选自由氢、卤素、硝基、羟基、碳原子数1~12的烃基、碳原子数1~12的烷氧基以及碳原子数1~12的芳烷基构成的组中的任一种,所述m为1至6的整数。
3.根据权利要求1所述的轮胎带束层用橡胶组合物,其中,所述芳香族聚酰胺短纤维的平均长度为1.4至3.0cm、平均直径为0.2至1.0mm。
4.根据权利要求1所述的轮胎带束层用橡胶组合物,其中,相对于所述芳香族聚酰胺短纤维100重量份,使用由上述化学式1所示的化合物或者其水合物2.0至10.0重量份和所述多硫化物5.0至7.5重量份对所述芳香族聚酰胺短纤维进行表面处理。
5.根据权利要求1所述的轮胎带束层用橡胶组合物,其中,上述轮胎带束层用橡胶组合物还包含氮吸附比表面积为30至300m2/g、DBP吸油量为60至300cc/100g的炭黑1至30重量份。
6.利用权利要求1至5中任一项所述的轮胎带束层用橡胶组合物制造的轮胎。
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