專利名稱：側(cè)壁橡膠組合物及充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種側(cè)壁橡膠組合物和使用該橡膠組合物的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，用于汽車輪胎側(cè)壁的橡膠組合物需要具有良好的低燃料消耗性。比如一種已知的方法可作為提高低燃料消耗性的方法，在該方法中使用通過(guò)改性劑改性的丁ニ烯橡膠，通過(guò)使用釹催化劑獲得的高順式的BR，以及混合交聯(lián)劑。另ー方面，需要能夠具有良好的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性的側(cè)壁。通常，復(fù)彈性模量E*越高，操縱穩(wěn)定性越好，復(fù)彈性模量E*越低，乘坐舒適性越好。因此，在操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性之間存在平衡。 ー種已知的方法可作為以平衡方式實(shí)現(xiàn)操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性的方法，在該方法中使用微纖維例如聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酯纖維、粉狀紙纖維以及芳族聚酰胺纖維。然而，因?yàn)槲⒗w維不與橡膠基質(zhì)結(jié)合，微纖維可能導(dǎo)致切ロ或者破損，以至于存在抗裂紋生長(zhǎng)性問(wèn)題。此外，雖然具有高粘度的高順式丁ニ烯橡膠通常用于側(cè)壁，但是加工性差，并且填料的分散性劣化，以至于存在低燃料消耗性的問(wèn)題。因此，難以以平衡方式同時(shí)降低燃料消耗和改進(jìn)操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和加工性。專利文獻(xiàn)I建議了ー種方法，在該方法中，比如含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠和天然橡膠用于降低燃料消耗且改進(jìn)抗裂紋生長(zhǎng)性。然而，仍然沒(méi)有出現(xiàn)可令人滿意地同時(shí)實(shí)現(xiàn)低燃料消耗性，和良好的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性以及加工性的技木。引用文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本公開(kāi)特許公報(bào)No.2006-6314
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供ー種能夠以平衡方式降低燃料消耗和改進(jìn)操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和加工性的橡膠組合物，以及使用該橡膠組合物的充氣輪胎，以便解決上述問(wèn)題。問(wèn)題的解決方案本發(fā)明的目的在于提供ー種包括側(cè)壁的充氣輪胎，并且該側(cè)壁由包含下述組分的橡膠組合物形成含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠；終端改性的丁ニ烯橡膠；異戊ニ烯系橡膠；以及樹(shù)脂。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠的含量大于或等于10質(zhì)量％，且不大于60質(zhì)量％。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，終端改性的丁ニ烯橡膠的含量大于或等于7質(zhì)量％，且不大于60質(zhì)量％。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，異戊ニ烯系橡膠的含量大于或等于20質(zhì)量％，且不大于70質(zhì)量％。優(yōu)選地，形成所述側(cè)壁，使得沿輪胎圓周方向的復(fù)彈性模量E*a與沿輪胎徑向的復(fù)彈性模量的比值(E*a/E*b)大于或等于I. 03，并且不大于2. O，其中復(fù)彈性模量E*a和復(fù)彈性模量E*b在70°C的溫度和2%的動(dòng)態(tài)應(yīng)變下測(cè)定。更進(jìn)一歩地，優(yōu)選地，側(cè)壁具有小于
O.125的tan δ，其中tan δ在70°C的溫度和2%的動(dòng)態(tài)應(yīng)變下測(cè)定。優(yōu)選地，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠的含量大于或等于10質(zhì)量％，且不大于40質(zhì)量％，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，終端改性的丁ニ烯橡膠的含量大于或等于25質(zhì)量％,且不大于50質(zhì)量％,以及以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，異戊ニ烯系橡膠的含量大于或等于30質(zhì)量％，且不大于60質(zhì)量％。此外，優(yōu)選地，終端改性的丁ニ烯橡膠是終端錫改性的丁ニ烯橡膠，并且橡膠組合物包含硫，并且以100質(zhì)量份橡膠組分為基準(zhǔn)，硫的含量大于或等于I. 61質(zhì)量份，且不大于2. 3質(zhì)量份。優(yōu)選地，橡膠組合物包含炭黑和/或ニ氧化硅，該炭黑的氮吸附比表面積大于或等于25m2/g且不大于120m2/g，該ニ氧化硅的氮吸附比表面積大于或等于80m2/g且不大于 240m2/g,并且以100質(zhì)量份橡膠組分為基準(zhǔn)，炭黑和ニ氧化硅的總量大于或等于20質(zhì)量份，且不大于40質(zhì)量份。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供ー種具有側(cè)壁的充氣輪胎，該側(cè)壁由包含下述組分的橡膠組合物形成含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠；終端改性的丁ニ烯橡膠；異戊ニ烯系橡膠；以及樹(shù)脂，本發(fā)明能夠以平衡方式降低燃料消耗，和改進(jìn)操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和加工性。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的充氣輪胎具有側(cè)壁，該側(cè)壁由包含下述組分的橡膠組合物形成含預(yù)定量的1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠；終端改性的丁ニ烯橡膠；異戊ニ烯系橡膠；以及樹(shù)脂。在形成側(cè)壁的橡膠組合物中，用于制造輪胎的通用產(chǎn)品可以用作含1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的丁ニ烯橡膠(含SPB的BR)。然而，考慮到有利于獲得上述性能，優(yōu)選使用其內(nèi)分散了與BR化學(xué)成鍵的1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的物質(zhì)。1,2-間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的熔點(diǎn)優(yōu)選高于或等于180°C，并且更優(yōu)選高于或等于190°C。更進(jìn)一歩，其熔點(diǎn)優(yōu)選不高于220°C，并且更優(yōu)選不高于210°C。當(dāng)其熔點(diǎn)低于180°C即熔點(diǎn)的下限時(shí)，含SPB的BR可能不能充分地發(fā)揮改進(jìn)操縱穩(wěn)定性的作用。當(dāng)其熔點(diǎn)高于220 V即熔點(diǎn)上限吋，加工性趨向于劣化。在含SPB的BR中，1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的含量(沸騰的正己烷不溶物的含量)優(yōu)選大于或等于2. 5質(zhì)量％，并且更優(yōu)選大于或等于10質(zhì)量％。當(dāng)其含量低于2. 5質(zhì)量％，則可能不能充分獲得補(bǔ)強(qiáng)效果(E*)。其含量?jī)?yōu)選不大于20質(zhì)量％，并且更優(yōu)選不大于18質(zhì)量％。當(dāng)其含量大于20質(zhì)量％時(shí)，加工性趨向于劣化。在橡膠組合物中，以100質(zhì)量％的橡膠組分為基準(zhǔn)，來(lái)源于含SPB的BR的1，2_間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的含量(沸騰的正己烷不溶物的含量)優(yōu)選大于或等于I質(zhì)量％，并且更優(yōu)選大于或等于4質(zhì)量％。以100質(zhì)量％的橡膠組分為基準(zhǔn)，來(lái)源于含SPB的BR的1，2-間同立構(gòu)聚丁ニ烯晶體的含量?jī)?yōu)選不大于15質(zhì)量％，并且更優(yōu)選不大于10質(zhì)量％。當(dāng)其含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，可以有利于調(diào)節(jié)下面所述的E*a/E*b，并且可以有利于獲得本發(fā)明的效果。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含SPB的BR的含量大于或等于10質(zhì)量％，并且優(yōu)選大于或等于20質(zhì)量％。當(dāng)其含量低于10質(zhì)量％，則可能不能充分獲得抗裂紋生長(zhǎng)性和加工性。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，其含量不大于60質(zhì)量％，并且優(yōu)選不大于40質(zhì)量％。當(dāng)其含量大于60質(zhì)量％吋，則可能不能充分降低燃料消耗。終端改性的丁ニ烯橡膠(終端改性的BR)不限于任何特定的ー種終端改性的丁ニ烯橡膠，可以根據(jù)使用的填料種類(比如炭黑和ニ氧化硅)來(lái)選擇終端改性的丁ニ烯橡膠。然而，考慮到良好的低燃料消耗性，終端改性的丁ニ烯橡膠優(yōu)選是錫改性的丁ニ烯橡膠(錫改性的BR)或者通過(guò)使用下述通式(I)所示的化合物改性而獲得的改性丁ニ烯橡膠(S-改性的BR)，并且終端改性的丁ニ烯橡膠更優(yōu)選是錫改性的BR。[化學(xué)通式I]
權(quán)利要求
1.一種包括側(cè)壁的充氣輪胎，其特征在于， 側(cè)壁由包含下述組分的橡膠組合物形成含1，2-間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠；終端改性的丁二烯橡膠；異戊二烯系橡膠；以及樹(shù)脂，并且 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含1，2_間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠的含量大于或等于10質(zhì)量％、并且不大于60質(zhì)量 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，終端改性的丁二烯橡膠的含量大于或等于7質(zhì)量％、并且不大于60質(zhì)量％,以及 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，異戊二烯系橡膠的含量大于或等于20質(zhì)量％、并且不大于70質(zhì)量％。
2.如權(quán)利要求I所述的充氣輪胎，其特征在于，所述側(cè)壁被形成為，使得沿輪胎圓周方向的復(fù)彈性模量E*a與沿輪胎徑向的復(fù)彈性模量E*b的比值E*a/E*b大于或等于I. 03、并且不大于2. 0，其中復(fù)彈性模量E*a和復(fù)彈性模量E*b在70°C的溫度和2%的動(dòng)態(tài)應(yīng)變下測(cè)定。
3.如權(quán)利要求I或2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述側(cè)壁具有小于O.125的tan δ，其中所述tan δ在70°C的溫度和2%的動(dòng)態(tài)應(yīng)變下測(cè)定。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于， 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含1，2_間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠的含量大于或等于10質(zhì)量％、并且不大于40質(zhì)量 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，終端改性的丁二烯橡膠的含量大于或等于25質(zhì)量％、并且不大于50質(zhì)量％，以及 以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，異戊二烯系橡膠的含量大于或等于30質(zhì)量％、并且不大于60質(zhì)量％。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于， 終端改性的丁二烯橡膠是終端錫改性的丁二烯橡膠，以及 橡膠組合物包含硫，并且以100質(zhì)量份橡膠組分為基準(zhǔn)，硫的含量大于或等于I. 61質(zhì)量份、并且不大于2. 3質(zhì)量份。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于， 橡膠組合物包含炭黑和/或二氧化硅，所述炭黑的氮吸附比表面積大于或等于25m2/g并且不大于120m2/g，所述二氧化硅的氮吸附比表面積大于或等于80m2/g并且不大于240m2/g，以及 以100質(zhì)量份橡膠組分為基準(zhǔn)，炭黑和二氧化硅的總量大于或等于20質(zhì)量份、并且不大于40質(zhì)量份。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠以平衡方式降低燃料消耗和改進(jìn)操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和加工性的橡膠組合物，以及使用該橡膠組合物的充氣輪胎。本發(fā)明提供一種包括側(cè)壁的充氣輪胎，該側(cè)壁由包含下述組分的橡膠組合物形成含1，2-間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠；終端改性的丁二烯橡膠；異戊二烯系橡膠；以及樹(shù)脂。在側(cè)壁中，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，含1，2-間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的丁二烯橡膠的含量大于或等于10質(zhì)量％，并且不大于60質(zhì)量％，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，終端改性的丁二烯橡膠的含量大于或等于7質(zhì)量％，并且不大于60質(zhì)量％，以及以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，異戊二烯系橡膠的含量大于或等于20質(zhì)量％，并且不大于70質(zhì)量％。
文檔編號(hào)C08L61/14GK102838790SQ20121009969
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者宮崎達(dá)也 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社