輪胎用橡膠組合物和充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種輪胎用橡膠組合物，以及包含所述橡膠組合物的充氣輪胎，該橡膠組合物在提供優(yōu)異導(dǎo)電性的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了在斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性方面的平衡改善。本發(fā)明涉及一種輪胎用橡膠組合物，其包括：橡膠成分；氮吸附比表面積為20-110m2/g且DBP吸油量為60-130ml/100g的炭黑；和氮吸附比表面積為900m2/g或以上、DBP吸油量為300ml/100g或以上、揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量%或以上的導(dǎo)電炭黑，相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，所述橡膠組合物包含0.1-3質(zhì)量份導(dǎo)電炭黑。
【專利說明】輪胎用橡膠組合物和充氣輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪胎用橡膠組合物，和由該橡膠組合物形成的充氣輪胎。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的燃料經(jīng)濟(jì)性輪胎往往會(huì)有高電阻，因此存在安全性欠缺的問題，例如，使用這種輪胎的車輛加油時(shí)產(chǎn)生的靜電火花引起的燃料點(diǎn)火。
[0003]專利文獻(xiàn)I提出了上述問題并教導(dǎo)使用一種包括導(dǎo)電薄膜的輪胎以確保導(dǎo)電性，但是該導(dǎo)電薄膜實(shí)際上會(huì)阻礙目前所期待的燃料經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步改善。確保導(dǎo)電性的有效的替代方法是增加槽深(gauge)，但是該方法也會(huì)劣化燃料經(jīng)濟(jì)性而且還有增加成本的另一個(gè)缺點(diǎn)。
[0004]也提議了一種使用導(dǎo)電性炭黑作為填料的方法。不幸的是，該方法會(huì)降低其斷裂拉伸性能和抗屈撓龜裂性，這是因?yàn)樘亢谝话銥槲⒘＃浔砻婧拖鹉z的相互作用低，故它在橡膠中的分散性較差。
[0005]引用文獻(xiàn)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I JP H08-230407A


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種能夠解決上述問題的輪胎用橡膠組合物，其在提供優(yōu)異導(dǎo)電性的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了在斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性方面的平衡改善，以及提供一種包含所述橡膠組合物的充氣輪胎。
[0010]解決方案
[0011]本發(fā)明涉及一種輪胎用橡膠組合物，包括:橡膠成分；氮吸附比表面積為20-110m2/g且DBP吸油量為60_130ml/100g的炭黑；和氮吸附比表面積為900m2/g或以上、DBP吸油量為300ml/100g或以上、揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量％或以上的導(dǎo)電炭黑，相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，所述橡膠組合物包含0.1-3質(zhì)量份的所述導(dǎo)電炭黑。
[0012]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電炭黑源自含油導(dǎo)電炭黑，所述含油導(dǎo)電炭黑是70-450質(zhì)量份的油和100質(zhì)量份的導(dǎo)電炭黑的混合物。
[0013]優(yōu)選地，相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，炭黑和導(dǎo)電炭黑的總含量為20-70質(zhì)量份，炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè)的氮吸附比表面積與所述炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè)相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分的質(zhì)量份含量相乘形成的乘積之和α為3453-6120。
[0014]所述橡膠組合物優(yōu)選用于胎體簾線涂覆(topping)。
[0015]本發(fā)明還涉及一種由所述橡膠組合物形成的充氣輪胎。
[0016]發(fā)明的有利效果
[0017]本發(fā)明提供了一種輪胎用橡膠組合物，其包括:橡膠成分；氮吸附比表面積為20-110m2/g且DBP吸油量為60_130ml/100g的炭黑；和氮吸附比表面積為900m2/g或以上、DBP吸油量為300ml/100g或以上、揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量％或以上的導(dǎo)電炭黑，相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，所述橡膠組合物包含0.1-3質(zhì)量份的導(dǎo)電炭黑。相應(yīng)地，本發(fā)明在提供優(yōu)異導(dǎo)電性的同時(shí)還可以在斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性之間實(shí)現(xiàn)平衡改善。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明所述的輪胎用橡膠組合物包括:橡膠成分；氮吸附比表面積為20_110m2/g且DBP吸油量為60-130ml/100g的炭黑；和氮吸附比表面積為900m2/g或以上、DBP吸油量為300ml/100g或以上、揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量％或以上的導(dǎo)電炭黑。
[0019]此處用到的填料是具有給定氮吸附比表面積和給定DBP吸油量的炭黑，和不僅具有高氮吸附比表面積和高DBP吸油量而且含有大量揮發(fā)物的導(dǎo)電炭黑的組合。這種填料和橡膠成分的相互作用更高，并因此能夠加強(qiáng)在橡膠中的分散性。自然地，該橡膠組合物在確保優(yōu)異導(dǎo)電性的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性的改善。特別地，作為導(dǎo)電炭黑與油的混合物的含油導(dǎo)電炭黑構(gòu)成了顆粒材料并因此改善了可操作性以及顯著地提高了斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0020]可以用于所述橡膠成分的橡膠材料的例子包括二烯橡膠例如天然橡膠(NR)、環(huán)氧天然橡膠(ENR)、丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁基橡膠(IIR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氯丁二烯橡膠(CR)、苯乙烯異戊二烯丁二烯橡膠(SIBR)、苯乙烯異戊二烯橡膠、和異戊二烯丁二烯橡膠。這些橡膠材料可以單獨(dú)使用，也可以兩種或兩種以上組合使用。其中優(yōu)選SBR和異戊二烯系橡膠例如NR、ENR、或IR的組合，這是因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁﹥?yōu)異的斷裂拉伸性能、燃料經(jīng)濟(jì)性和對(duì)簾線的粘附性。特別優(yōu)選NR和SBR的組合。
[0021]所述NR可以是，例如SIR20、RSS#3或TSR20。所述IR和ENR沒有特別限定，可以是通常用于輪胎工業(yè)中的那些。
[0022]相對(duì)于100質(zhì)量％的橡膠成分，異戊二烯系橡膠的含量?jī)?yōu)選為40質(zhì)量％或以上，更優(yōu)選60質(zhì)量％或以上。異戊二烯系橡膠的含量低于40質(zhì)量％不能得到足夠的斷裂伸長(zhǎng)率、燃料經(jīng)濟(jì)性、對(duì)纖維簾線的粘附性、可操作性和輪胎耐久性。異戊二烯系橡膠的含量?jī)?yōu)選為90質(zhì)量％或以下，更優(yōu)選的為80質(zhì)量％或以下。異戊二烯系橡膠的含量高于90%質(zhì)量份可能不能提供足夠的操作穩(wěn)定性和抗返硫性。
[0023]SBR的例子包括，但不限于通常用于輪胎工業(yè)中的那些，例如乳液聚合的苯乙烯丁二烯橡膠(E-SBR)和溶液聚合的苯乙烯丁二烯橡膠(S-SBR)。
[0024]SBR中的苯乙烯含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％或以上,更優(yōu)選20質(zhì)量％或以上。苯乙烯的含量低于10質(zhì)量％趨于導(dǎo)致橡膠的斷裂拉伸強(qiáng)度較低。其苯乙烯含量?jī)?yōu)選為40質(zhì)量％或以下，更優(yōu)選30質(zhì)量％或以下。苯乙烯含量高于40質(zhì)量％可能會(huì)劣化橡膠化合物的可操作性。
[0025]相對(duì)于100質(zhì)量％的橡膠成分,SBR含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％或以上,更優(yōu)選20質(zhì)量％或以上。SBR含量低于10質(zhì)量％可能不能得到足夠的操作穩(wěn)定性和抗返硫性。SBR的含量?jī)?yōu)選為60質(zhì)量％或以下，更優(yōu)選40質(zhì)量％或以下。SBR含量高于60質(zhì)量％可能不能得到足夠的斷裂伸長(zhǎng)率、燃料經(jīng)濟(jì)性、可操作性和輪胎耐久性。
[0026]相對(duì)于100質(zhì)量％橡膠成分，NR和SBR的總含量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％或以上，更優(yōu)選90質(zhì)量％或以上，以及可以為100質(zhì)量％。如果上述總含量低于80質(zhì)量％,那么可能在斷裂拉伸強(qiáng)度和燃料經(jīng)濟(jì)性之間不能得到良好的平衡。
[0027]本發(fā)明所述的橡膠組合物包含作為填料的具有給定氮吸附比表面積和給定DBP吸油量的炭黑，以及具有給定氮吸附比表面積、給定DBP吸油量和給定揮發(fā)物含量的導(dǎo)電炭黑。使用這種填料能夠獲得本發(fā)明的效果。
[0028]炭黑的氮吸附比表面積(N2SA)為20m2/g或以上。N2SA小于20m2/g趨于導(dǎo)致補(bǔ)強(qiáng)性能和斷裂拉伸性能較低。N2SA為110m2/g或更小，優(yōu)選100m2/g或更小，更優(yōu)選90m2/g或更小。N2SA高于110m2/g的炭黑趨于劣化燃料經(jīng)濟(jì)性并也可能具有較差分散性，導(dǎo)致斷裂拉伸性能和耐久性較低。
[0029]炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量為60ml/100g或以上，優(yōu)選70ml/100g或以上。DBP吸油量低于60ml/100g趨于導(dǎo)致補(bǔ)強(qiáng)性能和斷裂拉伸性能較低。DBP吸油量為130ml/100g或以下，優(yōu)選120ml/100g或以下。DBP吸油量高于130ml/100g的炭黑趨于劣化斷裂伸長(zhǎng)率，導(dǎo)致斷裂拉伸性能和耐久性較低。
[0030]相對(duì)于每100質(zhì)量份的橡膠成分，炭黑的含量?jī)?yōu)選為20質(zhì)量份或以上，更優(yōu)選30質(zhì)量份或以上。炭黑低于20質(zhì)量份可能不能確保良好的強(qiáng)度。炭黑的含量?jī)?yōu)選為70質(zhì)量份或以下，更優(yōu)選50質(zhì)量份或以下。炭黑高于70質(zhì)量份可能會(huì)劣化tan δ值(滾動(dòng)阻力性能)和斷裂拉伸性能。
[0031]導(dǎo)電炭黑的氮吸附比表面積(N2SA)為900m2/g或以上，優(yōu)選1000m2/g或以上。N2SA小于900m2/g不能得到足夠的導(dǎo)電性。此外，N2SA優(yōu)選為1200m2/g或以下，更優(yōu)選1150m2/g或以下，還更優(yōu)選IlOOmVg或以下。N2SA高于1200m2/g的導(dǎo)電炭黑趨于劣化燃料經(jīng)濟(jì)性并也可能具有較差的分散性，導(dǎo)致斷裂拉伸性能和耐久性較低。
[0032]導(dǎo)電炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量為300ml/100g或以上，更優(yōu)選350ml/100g或以上。DBP吸油量低于300ml/100g不能得到足夠的導(dǎo)電性。DBP吸油量還優(yōu)選為600ml/100g或以下，更優(yōu)選500ml/100g或以下，還更優(yōu)選400ml/100g或以下。DBP吸油量高于600ml/100g可能會(huì)降低斷裂拉伸性能和耐久性。
[0033]導(dǎo)電炭黑中的揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量％或以上，優(yōu)選0.9質(zhì)量％或以上。揮發(fā)物含量低于0.8質(zhì)量％的導(dǎo)電炭黑可能和橡膠的相互作用弱，導(dǎo)致較差的分散性、燃料經(jīng)濟(jì)性和斷裂拉伸性能。揮發(fā)物含量的上限沒有特別限定，優(yōu)選2.0質(zhì)量％或以下，更優(yōu)選1.5質(zhì)量％或以下。
[0034]導(dǎo)電炭黑中的鐵含量?jī)?yōu)選為60ppm或以上，更優(yōu)選300ppm或以上，還更優(yōu)選800ppm或以上,特別優(yōu)選100ppm或以上。鐵的含量?jī)?yōu)選3000ppm或以下，更優(yōu)選2000ppm或以下，特別優(yōu)選1500ppm或以下。
[0035]可以通過電感耦合等離子體(ICP )光發(fā)射譜儀測(cè)量此處所述的導(dǎo)電炭黑中的鐵含量。
[0036]相對(duì)于每100質(zhì)量份的橡膠成分,導(dǎo)電炭黑的含量為0.1質(zhì)量份或以上,優(yōu)選0.5質(zhì)量份或以上。導(dǎo)電炭黑低于0.1質(zhì)量份可能不能獲得良好的導(dǎo)電性和優(yōu)異的斷裂拉伸性能和優(yōu)異的燃料經(jīng)濟(jì)性。導(dǎo)電炭黑的含量為3質(zhì)量份或以下，優(yōu)選2質(zhì)量份或以下。導(dǎo)電炭黑高于3質(zhì)量份可能會(huì)降低斷裂拉伸性能。此處，當(dāng)使用后述的含油導(dǎo)電炭黑作為導(dǎo)電炭黑時(shí)，所述的導(dǎo)電炭黑的含量是指包含在含油導(dǎo)電炭黑中的導(dǎo)電炭黑的含量。
[0037]根據(jù)JIS K6217-2:2001測(cè)量此處提到的炭黑和導(dǎo)電炭黑的N2SA值。根據(jù)JISΚ6217-4:2001測(cè)量它們的DBP吸油量。根據(jù)JIS Κ6221 (1982)測(cè)量它們的揮發(fā)物含量。
[0038]在本發(fā)明中，導(dǎo)電炭黑優(yōu)選源自含油導(dǎo)電炭黑(其中油被導(dǎo)電炭黑吸收)，該含油導(dǎo)電炭黑為由導(dǎo)電炭黑和油組成的混合物。這種導(dǎo)電炭黑具有改善的可操作性，與此同時(shí)，其與橡膠的相容性更好并由此具有良好的分散性，顯著地改善斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性之間的性能平衡。
[0039]含油導(dǎo)電炭黑中包含的油沒有特別限定，可以適當(dāng)?shù)剡x擇。油的例子包括操作油例如芳香油、環(huán)烷油和石蠟油；源自自然資源的油例如植物油；和液態(tài)橡膠例如液態(tài)的共軛二烯橡膠和液態(tài)氫化共軛二烯橡膠。油含量使得其可以控制流動(dòng)性，以便降低未硫化橡膠組合物的粘度，即增加流動(dòng)性。因此，這種導(dǎo)電炭黑在為橡膠組合物提供良好的擠出性中也是有利的。
[0040]允許導(dǎo)電炭黑吸收油的方法可以是任何能夠使得這些成分彼此接觸的方法。該方法可以是，例如混合導(dǎo)電炭黑和油、并在特定溫度下攪拌混合物直到預(yù)定量的油被吸收的方法；或?qū)⒂偷蔚交驀姷綄?dǎo)電炭黑上、并在特定溫度下進(jìn)一步混合和攪拌這些成分直到預(yù)定量的油被吸收的方法。所述混合和攪拌可以使用已知的設(shè)備例如高壓勻漿器、超聲勻漿器、膠體研磨機(jī)或Henschel混合器來實(shí)現(xiàn)。所述特定溫度沒有特別限制，只要其允許吸收油即可，所述溫度可以為例如，20°C -100°C，優(yōu)選40°C -80°C?；旌虾蛿嚢钑r(shí)間可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成確保預(yù)定量的油被吸收的時(shí)間。 [0041 ] 相對(duì)于每100質(zhì)量份導(dǎo)電炭黑含量，含油導(dǎo)電炭黑中的油含量?jī)?yōu)選為70質(zhì)量份或以上，更優(yōu)選200質(zhì)量份或以上，還更優(yōu)選250質(zhì)量份或以上。油的含量低于70質(zhì)量份趨于導(dǎo)致產(chǎn)生大量的小于125 μ m的微粒，引起可操作性的劣化例如粘著或阻塞在運(yùn)輸路徑中。油的含量?jī)?yōu)選為450質(zhì)量份或以下，更優(yōu)選400質(zhì)量份或以下，還更優(yōu)選350質(zhì)量份或以下。油的含量高于450質(zhì)量份趨于弄濕導(dǎo)電炭黑以至于炭黑很容易粘到墻面上，導(dǎo)致可操作性差。
[0042]導(dǎo)電炭黑和炭黑的混合比率([導(dǎo)電炭黑]/[炭黑](質(zhì)量比))優(yōu)選為
0.1/99.9-15/85，更優(yōu)選1/99-10/90。以低于0.1/99.9的比率使用這些炭黑可能不能提供良好的導(dǎo)電性，以及可能不能得到優(yōu)異的斷裂拉伸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。同樣地，高于15/85的比率趨于導(dǎo)致斷裂拉伸性能降低。
[0043]優(yōu)選地，每種填料(炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè))的氮吸附比表面積(m2/g)與所述每種填料(炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè))相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分的質(zhì)量份含量相乘形成的乘積之和α為3453-6120。換句話說，在這種情況下，例如所述橡膠組合物包括η種(η=自然數(shù))炭黑，其包括各自的含量分別為Cid-Chd (質(zhì)量份)的炭黑C1 (N2SA: Cin (m2/g))至(；(N2SA:Ciin(m2/g)),以及包含m種(m=自然數(shù))導(dǎo)電炭黑，其包括各自的含量為CdiD-CdmD(質(zhì)量份)的炭黑 Cdl (N2SA:CdlN (m2/g))至炭黑 Cdm (N2SA:Cdn]N (m2/g)),以下公式為:α - (C1NX C1D+C2NX C2D+...+ChnX Cnll) + (CdlNX CdlD+Cd2NX Cd2D+…+C—X CdmD)。
[0044]該和α更優(yōu)選3453-5185。如果該和α少于3453，趨于不能確保橡膠中的碳具有足夠的表面積，由此導(dǎo)致導(dǎo)電性和補(bǔ)強(qiáng)性能不足。如果該和α高于6120，橡膠中的碳的表面積趨于增大，使得燃料經(jīng)濟(jì)性劣化。
[0045]相對(duì)于每100質(zhì)量份的橡膠成分，炭黑和導(dǎo)電炭黑的總含量?jī)?yōu)選為20質(zhì)量份或以上，更優(yōu)選30質(zhì)量份或以上。所述總含量?jī)?yōu)選為70質(zhì)量份或以下，更優(yōu)選50質(zhì)量份或以下。所述總含量落在上述范圍之內(nèi)時(shí)，可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的效果。
[0046]相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，本發(fā)明所述的橡膠組合物中的油含量(在使用含油導(dǎo)電炭黑時(shí)，其內(nèi)包含的油和其他添加的油的總含量)優(yōu)選為3質(zhì)量份或以上，更優(yōu)選7質(zhì)量份或以上。油含量少于3質(zhì)量份可能導(dǎo)致可操作性差。所述油含量?jī)?yōu)選為30質(zhì)量份或以下，更優(yōu)選20質(zhì)量份或以下。油含量高于30質(zhì)量份可能會(huì)降低燃料經(jīng)濟(jì)性和斷裂拉伸性能。
[0047]除了上述成分以外，本發(fā)明所述的橡膠組合物可適當(dāng)?shù)匕▊鹘y(tǒng)上用于橡膠工業(yè)中的添加劑，例如填料(例如二氧化硅、粘土、滑石)、硅烷偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、加工助劑、各種抗氧化劑、臘、硫化劑(例如硫)和硫化促進(jìn)劑。
[0048]本發(fā)明所述的橡膠組合物可以通過傳統(tǒng)方法制備。特別地，所述橡膠組合物可以通過例如使用班伯里混煉機(jī)、捏合機(jī)、或開放式輥軋機(jī)將各種成分捏合在一起，然后硫化捏合混合物的方法進(jìn)行制備。
[0049]本發(fā)明所述的橡膠組合物適于用作胎體簾線涂覆用(topping)橡膠組合物，該橡膠組合物涂覆胎體中的胎體簾線。所述胎體可以通過傳統(tǒng)方法生產(chǎn)，例如使用輪胎簾線涂覆用未硫化橡膠組合物涂覆在胎體簾線(它們都是以彼此平行方式被拉伸和布置)的兩面上。胎體簾線的例子包括由有機(jī)纖維例如聚酯形成的纖維簾線、由鋼形成的鋼絲簾線。其中優(yōu)選的是纖維簾線。
[0050]本發(fā)明的充氣輪胎可以使用上述橡膠組合物通過傳統(tǒng)方法制備。所述充氣輪胎通過，例如捏合不同的添加劑和橡膠成分、用捏合混合物涂覆胎體簾線，將得到的產(chǎn)品形成為胎體的形狀，在輪胎成型機(jī)中使用傳統(tǒng)方法將所述產(chǎn)品和其他輪胎組件組裝成未硫化輪胎，然后在硫化器中在加熱條件下對(duì)所述未硫化輪胎加壓。
[0051 ] 本發(fā)明的充氣輪胎特別適用于載客車輛、或卡車和公交車的輪胎。
[0052]實(shí)施例
[0053]在下文中，本發(fā)明將會(huì)結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地說明，但這些實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0054]實(shí)施例和比較例中用到的各種化學(xué)試劑列舉如下。
[0055]NR:TSR20
[0056]SBR:JSR1502 (苯乙烯含量:25.2質(zhì)量％)，購(gòu)自JSR公司
[0057]炭黑(1):DIABLACKH (N330，N2SA:79m2/g，DBP 吸油量:105ml/100g)，購(gòu)自三菱化學(xué)有限公司。
[0058]炭黑(2):N660(N2SA:27m2/g，DBP 吸油量:87ml/100g)，購(gòu)自 TokaiCarbon 有限公司。
[0059]導(dǎo)電炭黑(l):L1niteCB (N2SA: 1052m2/g、DBP 吸油量:378ml/100g、揮發(fā)物含量:
1.0質(zhì)量％、鐵含量:1330ppm)，購(gòu)自L1N公司
[0060]導(dǎo)電炭黑(2):Ketjenblack EC300J (N2SA:800m2/g、DBP 吸油量:365ml/100g、揮發(fā)物含量:0.4質(zhì)量％)，購(gòu)自L1N公司
[0061]導(dǎo)電炭黑(3):在下述制造例I中制備的含油導(dǎo)電炭黑
[0062]導(dǎo)電炭黑(4):在下述制造例2中制備的含油導(dǎo)電炭黑
[0063]導(dǎo)電炭黑(5):在下述制造例3中制備的含油導(dǎo)電炭黑
[0064]導(dǎo)電炭黑(6):在下述制造例4中制備的含油導(dǎo)電炭黑
[0065]導(dǎo)電炭黑(7):在下述制造例5中制備的含油導(dǎo)電炭黑
[0066]油:DianaProcess AH-24,購(gòu)自 Idemitsu Kosan 有限公司
[0067]抗氧化劑:Antigene6C (N- (1，3_ 二甲基丁基)-N’-苯基-對(duì)苯二胺),購(gòu)自住友化學(xué)有限公司。
[0068]硬脂酸:Tsubaki,購(gòu)自NOF公司
[0069]氧化鋅:氧化鋅，購(gòu)自三井礦業(yè)冶煉有限公司
[0070]硫:硫粉末，購(gòu)自KaruizawaSulfur公司
[0071]硫化促進(jìn)劑:Nocceler DZ (N, N’- 二環(huán)己基_2_苯并噻唑亞磺酰胺)，購(gòu)自O(shè)uchiShinko化學(xué)工業(yè)有限公司。
[0072](制造例I)
[0073]將導(dǎo)電炭黑(I)(L1nite CB, 100 質(zhì)量份)和油(Diana Process AH-24,100 質(zhì)量份)放入破碎機(jī)中，然后在60°C下攪拌直到油不可見。從而獲得導(dǎo)電炭黑(3)。
[0074](制造例2)
[0075]除了油的含量變?yōu)?00質(zhì)量份之外，導(dǎo)電炭黑(4)通過與制造例I中相同的方法獲得。
[0076](制造例3)
[0077]除了油的含量變?yōu)?00質(zhì)量份之外，導(dǎo)電炭黑(5)通過與制造例I中相同的方法獲得。
[0078](制造例4)
[0079]除了油的含量變?yōu)?00質(zhì)量份之外，導(dǎo)電炭黑(6)通過與制造例I中相同的方法獲得。
[0080](制造例5)
[0081]除了油的含量變?yōu)?00質(zhì)量份之外，導(dǎo)電炭黑(7)通過與制造例I中相同的方法獲得。
[0082]導(dǎo)電炭黑(7)很難處理，這是因?yàn)橛蜐B到表面，所以導(dǎo)電炭黑牢牢粘在破碎機(jī)上。因此，導(dǎo)電炭黑(7)不經(jīng)歷下述實(shí)驗(yàn)。
[0083]〈實(shí)施例和比較例〉
[0084]除了硫和硫化促進(jìn)劑之外，將表1或2中所示含量的成分在班伯里混煉機(jī)中在160°C下捏合三分鐘，從而獲得捏合混合物。其后，將硫和硫化促進(jìn)劑添加到捏合混合物中，并在80°C下采用雙螺桿開放式輥軋機(jī)捏合5分鐘，從而制得未硫化的橡膠組合物。未硫化的橡膠組合物在170°C下加壓硫化15分鐘。因此，制備得到硫化橡膠組合物。
[0085]<評(píng)估項(xiàng)目和測(cè)試方法>
[0086]I)可操作性(微粒的含量)
[0087]根據(jù)JIS K6219篩選5分鐘之后測(cè)定小于125μπι的導(dǎo)電炭黑微粒的含量。該微粒的量越小表明炭黑聚合成更均一的顆粒，意味著更好的可操作性。
[0088]2 )導(dǎo)電性(體積電阻率)
[0089]樣品(2mm (厚度))X 15cmX 15cm)是由硫化橡膠組合物制備得到的。使用購(gòu)自ADVANTEST的電阻測(cè)量裝置R8340A在100V外加電壓、恒定溫度和相對(duì)濕度條件(溫度:25°C、相對(duì)濕度:50%)下以及JIS K6271:2008中所列的其他條件下測(cè)量橡膠組合物樣品的體積電阻率。測(cè)量值越小表明所述橡膠組合物的體積電阻率越低，意味著更好的導(dǎo)電性。
[0090]3)斷裂拉伸性能
[0091]根據(jù)JIS K6251測(cè)量所述硫化橡膠組合物(硫化橡膠片)的斷裂拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。斷裂能根據(jù)下式計(jì)算:(斷裂拉伸強(qiáng)度)X (斷裂伸長(zhǎng)率)/2。每種組合物的斷裂能使用下述公式表示為相對(duì)于比較例I (=100)的指數(shù)(斷裂能指數(shù))。指數(shù)越高表明斷裂拉伸性能越好。
[0092](斷裂拉伸性能指數(shù))=(每種組合物的斷裂能)/(比較例I的斷裂能)X 100
[0093]4)燃料經(jīng)濟(jì)性
[0094]所述硫化橡膠組合物的損耗角正切(tan δ )使用粘彈譜儀VES(IwamotoSeisakusho)在溫度為50°C、初始應(yīng)變?yōu)?0%、動(dòng)態(tài)應(yīng)變?yōu)?%的條件下測(cè)量，并根據(jù)下述公式表示為相對(duì)于比較例I (=100)的指數(shù)。指數(shù)越高表明滾動(dòng)阻力性能越好(更好的燃料經(jīng)濟(jì)性)。
[0095] (燃料經(jīng)濟(jì)性指數(shù))=(比較例I的tanδ ) / (每種組合物的tan δ ) X 100
[0096][表 I]

【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎，包括涂膠胎體簾線組件，所述胎體簾線組件包括胎體簾線涂覆用橡膠組合物，所述橡膠組合物包括: 橡膠成分； 氮吸附比表面積為20-110m2/g且DBP吸油量為60_130ml/100g的炭黑；和 氮吸附比表面積為900m2/g或以上、DBP吸油量為300ml/100g或以上、揮發(fā)物含量為0.8質(zhì)量％或以上的導(dǎo)電炭黑， 相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，所述橡膠組合物包含0.1-3質(zhì)量份的所述導(dǎo)電炭黑。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于， 所述導(dǎo)電炭黑源自含油導(dǎo)電炭黑，所述含油導(dǎo)電炭黑是70-450質(zhì)量份的油和100質(zhì)量份的導(dǎo)電炭黑的混合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于， 所述胎體簾線涂覆用橡膠組合物中，相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成分，炭黑和導(dǎo)電炭黑的總含量為20-70質(zhì)量份，以及 炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè)的氮吸附比表面積與所述炭黑和導(dǎo)電炭黑中的每一個(gè)相對(duì)于每100質(zhì)量份橡膠成 分的質(zhì)量份含量相乘形成的乘積之和α為3453-6120。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK104130460SQ201410097618
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】北鄉(xiāng)亮太, 石野崇, 山名亞由子 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社