[go: up one dir, main page]

CN114521202B - 橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎 - Google Patents

橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN114521202B
CN114521202B CN202080066435.XA CN202080066435A CN114521202B CN 114521202 B CN114521202 B CN 114521202B CN 202080066435 A CN202080066435 A CN 202080066435A CN 114521202 B CN114521202 B CN 114521202B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
parts
rubber composition
mixing
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080066435.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114521202A (zh
Inventor
高桥建人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020186956A external-priority patent/JP6927398B2/ja
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Publication of CN114521202A publication Critical patent/CN114521202A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114521202B publication Critical patent/CN114521202B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C08K5/30—Hydrazones; Semicarbazones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0041—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
    • B60C11/005—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/24—Derivatives of hydrazine
    • C08K5/25—Carboxylic acid hydrazides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明的橡胶组合物，是相对于含有80质量份以上的天然橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：特定的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及N2SA为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，所述橡胶组合物是经至少将酰肼化合物和炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由第1工序得到的混合物中混合氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃，并且储能模量和断裂伸长率满足特定关系。

Description

橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎
技术领域
本发明涉及橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎，具体地涉及低发热性优异但耐久性无损失的橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎。
背景技术
在采石场和大型建筑工地运行的大型自卸车等工程车辆，在载重较大的状态下长时间运行。安装在这样的工程车辆上的大型轮胎要求抑制发热性，抑制轮胎的过热状态。另一方面，近年来从运输效率提高的角度，轮胎不断大型化，越来越追求低发热性。
通常，为了获得低发热性，有减少炭黑混配量的方法，但是储能模量(E’)降低，橡胶变形大，这可成为导致轮胎破坏的原因。
这样，大型轮胎的低发热性和耐久性处于对立关系(trade-off)。
另外，在下述专利文献1中公开了橡胶组合物的制造方法，其特征在于，在加入硫化剂之前的橡胶混炼工序中，相对于由天然橡胶和二烯系合成橡胶中的至少1种构成的橡胶成分100重量份，同时投入酰肼化合物0.1～5重量份和氧化锌0.2～5重量份以及炭黑，并且使最高温度在130℃～170℃之间进行混炼。
然而，专利文献1中公开的技术，不能在不损害轮胎耐久性的情况下、满足随着轮胎大型化而要求的低发热性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4541475号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供在不损害耐久性的情况下低发热性优异的橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎。
解决课题的手段
本发明的发明人经过仔细研究发现，通过将特定的酰肼化合物、氧化锌和炭黑与特定组成的二烯系橡胶以特定量混配，并且还特别规定酰肼化合物、氧化锌和炭黑的混合条件，能够解决上述课题，从而完成本发明。
本发明提供了一种橡胶组合物，是相对于含有80质量份以上的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：
下述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，
所述式(1)中，R1和R2分别独立地表示碳原子数为1～18的烷基，
所述橡胶组合物的特征在于，
所述橡胶组合物是经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，
所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃，并且
所述组合物具有满足以下式(2)的物性，
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000 (2)。
另外，本发明提供了一种橡胶组合物的制造方法，所述橡胶组合物中，相对于含有80质量份以上的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合有以下物质：
下述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，
所述式(1)中，R1和R2分别独立地表示碳原子数为1～18的烷基，
所述制造方法的特征在于，
所述橡胶组合物经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制，
所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃，并且、
所述组合物具有满足下式(2)的物性，
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000 (2)。
此外，本发明还提供了在底胎面中使用了本发明的橡胶组合物的工程车辆用轮胎。
发明效果
本发明的橡胶组合物，是相对于含有80质量份以上的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：前述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，
所述橡胶组合物的特征在于，是经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃，并且所述组合物具有满足以下式的物性，因此在不损害耐久性的情况下，低发热性优异。
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000
本发明的橡胶组合物特别是用于工程车辆用轮胎的底胎面，可以进一步减少大型轮胎的发热性。
具体实施方式
以下将更详细地描述本发明。
(二烯系橡胶)
在本发明中使用的二烯系橡胶含有天然橡胶(NR)和/或合成异戊二烯橡胶(IR)作为必需成分。从本发明的效果的观点来看，在将二烯系橡胶整体设为100质量份时，NR和/或IR的混配量优选为80质量份以上。另外，也可以使用除NR、IR以外的二烯系橡胶，可以列举出例如苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)等。另外，对二烯系橡胶的分子量和微观结构没有特别的限制，可以由氨基、酰胺基、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、羧基、羟基等进行末端改性了，也可以被进行环氧化了。
(酰肼化合物)
本发明中使用的酰肼化合物由以下式(1)表示。
(所述式(1)中，R1和R2分别独立地表示碳原子数1～18的烷基。)
具体而言，可以列举出1-羟基-N’-(1-甲基乙叉基)-2-萘甲酰肼、1-羟基-N’-(1-甲基丙叉基)-2-萘甲酰肼、1-羟基-N’-(1-甲基丁叉基)-2-萘甲酰肼，1-羟基-N’-(1,3-二甲基丁叉基)-2-萘甲酰肼，3-羟基-N’-(1-甲基乙叉基)-2-萘甲酰肼、3-羟基-N’-(1-甲基丙叉基)-2-萘甲酰肼、3-羟基-N’-(1-甲基丁叉基)-2-萘甲酰肼、3-羟基-N’-(1,3-二甲基丁叉基)-2-萘甲酰肼等，其中，从本发明的效果提高的观点来看，优选下式(10)表示的酰肼化合物。
(炭黑)
在本发明中使用的炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)需要为60～150m2/g。如果氮吸附比表面积(N2SA)小于60m2/g，则耐久性降低。相反，如果氮吸附比表面积(N2SA)超过150m2/g，发热性就会恶化。另外，从本发明的效果提高的观点来看，氮吸附比表面积(N2SA)优选为80～130m2/g。另外，氮吸附比表面积(N2SA)是根据JIS K 6217-2求出的值。
(橡胶组合物的混配比例)
本发明的橡胶组合物是相对于二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：前述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份。
如果上述酰肼化合物的混配量不足0.5质量份，则混配量过少而无法发挥本发明的效果。相反，如果超过3.0质量份，发热性就会恶化。
如果所述氧化锌的混配量不满1质量份，则发热性、耐久性都会恶化，反之，如果超过5质量份，耐久性就会恶化。
如果所述炭黑的混配量小于30质量份，则耐久性恶化。如果超过60质量份，则发热性和耐久性恶化。
在本发明的橡胶组合物中，上述氧化锌的混配量相对于二烯系橡胶100质量份优选为1～3质量份。
在本发明的橡胶组合物中，上述炭黑的混配量相对于二烯系橡胶100质量份优选为35～50质量份。
(其他成分)
在本发明的橡胶组合物中，除了上述成分之外，还可以添加通常混配在橡胶组合物中的各种添加剂，例如硫化或交联剂；硫化或交联促进剂；各种填料如二氧化硅(silica)、粘土、滑石、碳酸钙；抗老化剂；增塑剂；树脂；硬化剂等，该添加剂可以用一般方法混炼后以组合物形式用于硫化或交联。这些添加剂的混配量，只要不违反本发明的目的，就可以成为以往一般的混配量。
另外，在混配二氧化硅的情况下，其混配量相对于二烯系橡胶100质量份，优选为30质量份以下，更优选为5～25质量份。当所述二氧化硅的混配量超过30质量份时，橡胶的硬度降低，容易发生畸变，有时耐久性差。
本发明的橡胶组合物由于低发热性优异，但不损害耐久性，所以可以很好地用于工程车辆用轮胎的胎面，尤其是用于相对于胎冠构建在轮胎径向内侧的底胎面。此外，本发明的工程车辆用轮胎优选为充气轮胎，可以填充诸如空气、氮气等非活性气体和其他气体。
通过将本发明的橡胶组合物用于底胎面，本发明的上述效果进一步提高。
本发明的橡胶组合物，通过在特定混合条件下混合酰肼化合物、氧化锌和炭黑而制备。
也就是说，本发明的橡胶组合物是经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃。
本发明者经研究认识到了，通过所述酰肼化合物与所述炭黑与所述二烯系橡胶相互作用，能够在抑制橡胶畸变的同时，得到低发热性。但是，如果将所述酰肼化合物、所述炭黑及所述氧化锌同时混合，则氧化锌与酰肼化合物先发生反应，该相互作用受到阻碍，无法发挥本发明的效果。
因此，在本发明中，只要是在所述酰肼化合物和所述炭黑的混合之后，氧化锌可以在硫化之前的任何时间点投入和混合。
例如，在第1工序中，将所述二烯系橡胶、所述酰肼化合物、所述炭黑、以及其他成分(但下述硫化类物质除外)混合而得到混合物。第1工序可以使用公知的混合机来进行。混炼时间例如是2～5分钟。另外，第1工序混合时的最高达到温度为140～170℃。如果最高达到温度不足140℃，则不能改善发热性。相反，如果超过170℃，则耐久性恶化。更优选的最高达到温度为145～160℃。
在第1工序中，所述酰肼化合物与所述炭黑与所述二烯系橡胶相互作用。
在第1工序结束后，所获得的混合物被释放到混合机外并被冷却。
冷却后的混合物，以降低粘度为目的可以再次投混合机中再混炼(再混工序)。在本发明中，能够将该再混工序作为第2工序，投入氧化锌并混合。
另一方面，在第1工序结束后或再混工序结束后，可以对得到的混合物加入硫化类物质(硫化或交联剂、硫化或交联促进剂)进行混合(最终工序)。在本发明中，也可以将该最终工序作为第2工序，投入氧化锌并混合。
所述再混工序的混合条件没有特别的限制，但通常混合温度为130～160℃，混合时间为1.5～4分钟。
另外，在上面例示了第1工序、再混工序、最终工序这三个混合工序，但是本发明不限于此，还可以实施进一步的混合工序，只要满足所述酰肼化合物和所述炭黑的混合后的条件，氧化锌就可以通过任意的混合工序投入并混合。
本发明的橡胶组合物具有满足下式(2)的物理性质。
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000 (2)
在不满足所述式(2)的情况下，不能发挥在不损害耐久性的情况下获得低发热性优异的橡胶组合物这样的本发明的效果，即。所述式(2)的物理性质通过调整所述式、炭黑和硫的混配量来实现。
在本发明中，所述式(2)更优选满足下式(20)：。
1700≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤5000 (20)
另外，所述储能模量(E’)是依照JIS K 6394，使用粘弹性光谱仪，在初始变形10％、振幅±2％、频率20Hz、20℃的条件下测量的值(MPa)。
另外，所述断裂伸长率(EB)依照JIS K 6251在室温下测量(MPa)。
本发明的橡胶组合物可以用于依照以往的充气轮胎的制造方法来制造充气轮胎。
实施例
以下，通过实施例和比较例进一步说明本发明，但是本发明不受以下例子限定。
标准例、实施例1～5、比较例1～10
样品制备
在表1所示的配合(质量份)及工序顺序中，使用1.7升的密闭式班伯里混合机，将表1所示的各成分混合4分钟，在达到表1所示的最高达到温度的时间点将得到的混合物释放到搅拌机外(第1工序)。
第1工序结束后，在进行或不进行再混工序的情况下，对得到的混合物加入硫化类物质进行混合(最终工序)。另外，在进行再混工序的情况下，将混合温度设为150℃，混合时间设为3分钟。
接着将获得的橡胶组合物在规定的模具中进行160℃、20分钟的挤压硫化而得到硫化橡胶试片，用以下所示的测试方法测定了橡胶的物理性。
(E’)×(EB)：通过上述方法计算出。
tanδ(60℃)：依照JIS K 6394：2007，采用粘弹性光谱仪(东洋精机制作所生产的粘弾性スペクトロメーター)，在拉伸变形率10±2％、频率20Hz、温度60℃的条件下测定tanδ(60℃)。结果是将标准例的值作为指数100进行指数表示的值。指数越大表示发热性越低。
轮胎发热性：通过实车测试对发热性进行了评价。将轮胎尺寸46/90R57的测试轮胎安装在TRA(美国轮胎轮辋协会)标准的规定轮辋上，赋予TRA标准的基准气压、载荷。同时，测试轮胎被安装在作为测试车辆的工程车辆的全轮上。在发热性的评价中，测量以测试车辆行驶速度10[km/h]行驶60分钟前后的胎面部的轮胎内部温度。然后，基于该测量结果，进行以标准例为基准(100)的指数评价。该评价，数值越大，表示胎面部的温度上升越小，越低发热性。另外，各例制作的硫化橡胶测试片被用于测试轮胎的底胎面中。
轮胎耐久性：通过转鼓测试评价了耐久性。将轮胎尺寸46/90R57的测试轮胎安装在TRA标准的规定轮辋，赋予TRA标准的基准气压。耐久性的评价是，以轮胎行驶速度10[km/h]、TRA基准载荷的120％进行200小时的转鼓走行，评价解体后的底胎面的外观而进行。评价基准如下。另外，各例制作的硫化橡胶测试片被用于测试轮胎的底胎面。
○：底胎面内部或与周边部件的界面良好，无龟裂。
△：底胎面内部或与周边部件界面的最大龟裂长度小于5mm，稍不良。
×：底胎面内部或与周边部件的界面的最大龟裂长度为5mm以上，不良。
结果如表1所示。
表1
＊1：NR(RSS#3)
＊2：炭黑ISAF(新日化カーボン社生产的商品名：ニテロン#300、N2SA＝120m2/g)
＊3：炭黑FEF(東海カーボン社生产的商品名：シーストSO、N2SA＝42m2/g)
＊4：二氧化硅(EVONIK公司生产的商品名：ULTRASIL VN3GR)
＊5：酰肼化合物1(大塚化学(株)生产的DC-01，上述式(10)表示的酰肼化合物)
＊6：酰肼化合物2(下式表示的酰肼化合物)
＊7：酰肼化合物3(下式表示的酰肼化合物)
＊8：酰肼化合物4(己二酸二酰肼、大塚化学(株)制己二酸二酰肼(ADH))
＊9：酰肼化合物5(癸二酸二酰肼、大塚化学(株)制癸二酸二酰肼(SDH))
*10：硬脂酸(日油(株)制ビーズステアリン酸YR)
＊11：抗老化剂6C(フレキシス制サントフレックス6PPD)
＊12：抗老化剂RD(大内新兴化学工业(株)制的ノクラック224)
＊13：氧化锌(正同化工业(株)制酸化亜鉛3種)
*14：硫化促进剂(大内新兴化学工业(株)制ノクラックNS)
*15：硫(鹤见化学工业株式会社制金华印油入微粉硫黄)
酰肼化合物2的制造方法：
将3-羟基-2-萘甲酰肼和3-甲基-2-戊酮在加热下搅拌。将反应液浓缩、冷却后，过滤析出的晶体，减压干燥后得到前述式表示的结构的酰肼化合物2。
酰肼化合物3的制造方法：
将3-羟基-2-萘甲酰肼和3-戊酮在加热下搅拌。将反应液浓缩、冷却后，过滤析出的晶体，减压干燥后得到前述式表示的结构的酰肼化合物3。
从表1的结果来看，实施例1～5的橡胶组合物，是相对于含有80质量份以上的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：前述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，而且，所述橡胶组合物是经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～170℃，并且所述组合物具有满足以下式的物性，所以与标准例的橡胶组合物相比，低发热性优异，且耐久性无损失。
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000
另一方面，比较例1中，在第1工序中将酰肼化合物、炭黑和氧化锌同时混合，因此显示了与标准例基本相同的结果。
比较例2中，尽管在最终工序中将氧化锌的一部分混合，但在第1工序中将酰肼化合物、炭黑和氧化锌同时混合了，所以示出了与标准例基本相同的结果。
比较例3中，由于没有混配式(10)所表示的酰肼化合物，而是混配了己二酸二酰肼，所以低发热性较差。
比较例4中，没有混配式(10)所表示的酰肼化合物，而是混配了癸二酸二酰肼，所以低发热性较差。
比较例5中，由于炭黑的混配量小于本发明规定的下限，所以耐久性恶化。
比较例6中，由于炭黑的混配量超过本发明规定的上限，所以发热性和耐久性恶化。
比较例7中，由于酰肼化合物的混配量超过本发明规定的上限，所以发热性恶化了。
比较例8中，由于酰肼化合物的混配量小于本发明规定的下限，所以显示了与标准例大致相同的结果。
比较例9中，因为炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)在本发明规定的范围之外，所以耐久性恶化了。
比较例10中，因为第1工序中的最高达到温度小于本发明规定的下限，所以示出了与标准例基本相同的结果。

Claims (9)

1.一种橡胶组合物，是相对于含有100质量份的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合以下物质而调制出的：
下述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，
所述式(1)中，R1和R2分别独立地表示碳原子数为1～18的烷基，
所述橡胶组合物的特征在于，
所述橡胶组合物是经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制的，
在所述第1工序结束之后，所获得的混合物被释放到混合机外并被冷却，
所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～160℃，并且
所述组合物具有满足以下式(2)的物性，
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000 (2)。
2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述式(2)满足下式(20)，
1700≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤5000 (20)。
3.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，以30质量份以下的比例含有二氧化硅。
4.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述式(1)表示的酰肼化合物由下式(10)表示，
5.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)为80～130m2/g。
6.如权利要求1所述的橡胶组合物，是在工程车辆用轮胎的底胎面中使用的。
7.一种橡胶组合物的制造方法，
所述橡胶组合物中，相对于含有100质量份的天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的二烯系橡胶100质量份按照以下比例混合有以下物质：
下述式(1)表示的酰肼化合物0.5～3.0质量份、氧化锌1～5质量份、以及氮吸附比表面积(N2SA)为60～150m2/g的炭黑30～60质量份，
所述式(1)中，R1和R2分别独立地表示碳原子数为1～18的烷基，
所述制造方法的特征在于，
所述橡胶组合物经至少将所述酰肼化合物和所述炭黑混合来得到混合物的第1工序、以及在由所述第1工序得到的混合物中混合所述氧化锌而得到混合物的第2工序而调制，
在所述第1工序结束之后，所获得的混合物被释放到混合机外并被冷却，
所述第1工序的混合时的最高达到温度为140～160℃，并且、
所述组合物具有满足下式(2)的物性，
1500≤{20℃下的储能模量(E’)×断裂伸长率(EB)}≤6000 (2)。
8.如权利要求7所述的橡胶组合物的制造方法，其特征在于，所述第1工序的混合时的最高达到温度为145～160℃。
9.一种工程车辆用轮胎，其底胎面中使用了权利要求1所述的橡胶组合物。
CN202080066435.XA 2019-12-27 2020-12-24 橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎 Active CN114521202B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019237892 2019-12-27
JP2019-237892 2019-12-27
JP2020-186956 2020-11-10
JP2020186956A JP6927398B2 (ja) 2019-12-27 2020-11-10 ゴム組成物、その製造方法および建設車両用タイヤ
PCT/JP2020/048523 WO2021132496A1 (ja) 2019-12-27 2020-12-24 ゴム組成物、その製造方法および建設車両用タイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114521202A CN114521202A (zh) 2022-05-20
CN114521202B true CN114521202B (zh) 2024-01-26

Family

ID=76573317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080066435.XA Active CN114521202B (zh) 2019-12-27 2020-12-24 橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230073273A1 (zh)
CN (1) CN114521202B (zh)
AU (1) AU2020411945B2 (zh)
WO (1) WO2021132496A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113429641A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 江苏通用科技股份有限公司 一种全钢载重轮胎尼龙子口包布胶及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172435A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法及び空気入りタイヤ
JP2015007170A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法
CN104955889A (zh) * 2013-01-30 2015-09-30 株式会社普利司通 橡胶组合物以及使用其的充气轮胎
CN106459501A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 株式会社普利司通 橡胶组合物的制造方法、由其获得的橡胶组合物和轮胎

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065126A (ja) * 2008-09-10 2010-03-25 Bridgestone Corp マスターバッチの製造方法及びマスターバッチ
FR2940298B1 (fr) * 2008-12-23 2012-07-13 Michelin Soc Tech Composition a base de caoutchouc naturel et d'une charge inorganique renforcante comprenant un dihydrazide.
FR2969165B1 (fr) * 2010-12-21 2014-06-06 Michelin Soc Tech Composition a base de caoutchouc naturel et de noir de carbone comprenant un hydrazide, un hydrazone ou une poly-amine
JP6215005B2 (ja) * 2013-11-08 2017-10-18 東洋ゴム工業株式会社 ゴム組成物の製造方法
JP6820182B2 (ja) * 2016-10-14 2021-01-27 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 タイヤ部材・タイヤ・タイヤ部材の製造方法・タイヤの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172435A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法及び空気入りタイヤ
CN104955889A (zh) * 2013-01-30 2015-09-30 株式会社普利司通 橡胶组合物以及使用其的充气轮胎
JP2015007170A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法
CN106459501A (zh) * 2014-05-28 2017-02-22 株式会社普利司通 橡胶组合物的制造方法、由其获得的橡胶组合物和轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020411945A1 (en) 2022-07-14
WO2021132496A1 (ja) 2021-07-01
AU2020411945B2 (en) 2024-03-14
CN114521202A (zh) 2022-05-20
US20230073273A1 (en) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2060604B1 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
EP3393824B1 (en) Tyre for vehicle wheels
EP1939014A2 (en) Method of production of rubber composition for tire
EP2289990A1 (en) Rubber composition containing silica reinforcement and functionalized polybutadiene rubber and tires having a component thereof
JP7009869B2 (ja) 重荷重タイヤ用ゴム組成物およびその製造方法
JP5353050B2 (ja) ビードフィラー用ゴム組成物
JP2019094463A (ja) タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ
EP3943316A1 (en) Studless tire rubber composition and studless tire using same
CN114521202B (zh) 橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎
JP2018109126A (ja) サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5102865B2 (ja) サイドウォール用ゴム組成物の製造方法、サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5003011B2 (ja) ゴム組成物
JP2009138094A (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP2005133017A (ja) サイドウォール用ゴム組成物
WO2019163869A1 (ja) 加硫ゴム組成物の製造方法
JP6517639B2 (ja) ゴム組成物の製造方法
JP6927398B2 (ja) ゴム組成物、その製造方法および建設車両用タイヤ
JP2019070085A (ja) ゴム組成物、ゴム組成物の製造方法及びタイヤ
JP2009173797A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法
US7671137B2 (en) Rubber composition for tire
JP2014012749A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5625234B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP5248259B2 (ja) ゴム組成物及びその製造方法、並びにカーボンブラックマスターバッチ
JP2009035655A (ja) ゴム組成物および空気入りタイヤ
EP3495417B1 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Kanagawa

Applicant after: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant