專利名稱：：用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物及輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物、以及使用該橡膠組合物制備的充氣輪胎，比如安全輪胎。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)今，具有設(shè)置在輪胎的胎側(cè)壁部?jī)?nèi)側(cè)處的高強(qiáng)度的胎側(cè)壁增強(qiáng)層的安全輪胎已投入實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)輪胎被剌穿時(shí)，該安全輪胎通過(guò)保持輪胎的剛性(即使在失去大氣壓(即內(nèi)壓為零)的情況中也是如此)、以及進(jìn)一步降低輪胎的橡膠破裂(即使在重復(fù)彎曲的情況中也是如此)可安全地行駛一定的距離。于是，人們不需要總是準(zhǔn)備備用輪胎，從而可降低汽車的總重量。然而，被剌穿的安全輪胎的安全行駛速度和距離受到限制。因此，需要進(jìn)一步提高安全輪胎的耐久性。提高安全輪胎的耐久性的一種方法是通過(guò)加厚增強(qiáng)層來(lái)抑制輪胎的變形，從而防止輪胎因變形而破裂。然而，這增加了輪胎的重量，而這違背了使用安全輪胎的初始目的，即，降低重量。另一方法是通過(guò)提高形成增強(qiáng)層的橡膠組合物中的增強(qiáng)填料比如炭黑的含量來(lái)提高增強(qiáng)層的硬度，從而抑制變形。然而，該方法使捏合機(jī)在加工比如捏合和擠出期間具有增加的負(fù)荷，并且還導(dǎo)致硫化后的橡膠組合物具有高發(fā)熱性的物理特性。因此，使用該方法幾乎沒(méi)有提高安全輪胎的耐久性的希望。同時(shí)，除了安全輪胎之外，也希望充氣輪胎具有提高的性能比如耐久性。專利文獻(xiàn)1公開了一種安全輪胎，其使用包含乙炔黑、碳纖維等的用于胎側(cè)壁部的增強(qiáng)橡膠層的橡膠組合物制備，從而實(shí)現(xiàn)了提高的生產(chǎn)率。然而，專利文獻(xiàn)1沒(méi)有詳細(xì)地研究碳纖維。此外，仍有改進(jìn)空間以改善胎側(cè)壁增強(qiáng)層、或胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠的低發(fā)熱性、以及漏氣續(xù)行耐久性(run-flatdurability)。專利文獻(xiàn)2公開了一種無(wú)釘防滑輪胎，其胎面包含碳纖維的短纖維前體，并且其在冰雪路面上具有出色的性能。然而，專利文獻(xiàn)2沒(méi)有研究安全輪胎的胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁橡膠。因此，仍有改善上述性能的空間。專利文獻(xiàn)1:JP2004-330822A專利文獻(xiàn)2:JP2004-34743A
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，并且提供一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，該橡膠組合物具有充足的熱傳導(dǎo)率和低發(fā)熱性以及出色的剛性和漏氣續(xù)行耐久性。本發(fā)明還致力于提供一種充氣輪胎比如安全輪胎，其具有使用該橡膠組合物制備的胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁。本發(fā)明涉及一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其包含二烯橡膠和煤瀝青基(coal-pitchbased)碳纖維。在該橡膠組合物中，以100質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，煤瀝青基碳纖維的含量?jī)?yōu)選為1-50質(zhì)量份。煤瀝青基碳纖維優(yōu)選具有1-80m的平均纖維直徑和0.l-30mm的平均纖維長(zhǎng)度。該橡膠組合物優(yōu)選具有5MPa以上的復(fù)合模量E^和500以上的斷裂能(TBXEB/2)，其中TB是指斷裂強(qiáng)度，EB是指斷裂伸長(zhǎng)。此外，該橡膠組合物優(yōu)選具有0.3-5W/mK的熱傳導(dǎo)率。本發(fā)明還涉及一種具有使用該橡膠組合物制備的胎側(cè)壁增強(qiáng)層的安全輪胎。本發(fā)明還涉及一種具有使用該橡膠組合物制備的胎側(cè)壁的充氣輪胎。由于本發(fā)明提供了一種包含二烯橡膠和煤瀝青基碳纖維的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層的橡膠組合物，故可以提供一種具有出色的熱傳導(dǎo)率和低發(fā)熱性以及出色的剛性和漏氣續(xù)行耐久性的安全輪胎。此外，使用該橡膠組合物作為用于胎側(cè)壁的橡膠組合物可實(shí)現(xiàn)出色的熱傳導(dǎo)率、低發(fā)熱性、剛性、以及耐久性。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的橡膠組合物包含二烯橡膠和煤瀝青基碳纖維。使用煤瀝青基碳纖維用于安全輪胎的胎側(cè)壁部中的增強(qiáng)橡膠層(胎側(cè)壁增強(qiáng)層)可以使輪胎具有高熱傳導(dǎo)率和低發(fā)熱性，并改善輪胎的硫化橡膠組合物的剛性和耐熱性，從而制得具有出色的剛性和漏氣續(xù)行耐久性的安全輪胎。此外，使用本發(fā)明的其內(nèi)包含上述相同組分的橡膠組合物用于胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠還可實(shí)現(xiàn)出色的熱傳導(dǎo)率、低發(fā)熱性、剛性、以及耐久性。二烯橡膠的例子包括天然橡膠(NR)、環(huán)氧化天然橡膠(ENR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁基橡膠(1IR)、丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(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。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以兩種或更多種地組合使用。其中，優(yōu)選使用NR、IR、BR、以及SBR，進(jìn)一步優(yōu)選使用SBR或BR，這是因?yàn)槠淇蓪?shí)現(xiàn)出色的低發(fā)熱性和漏氣續(xù)行耐久性。此外，更進(jìn)一步優(yōu)選組合使用BR、SBR、以及NR和/或IR。特別地，改性SBR和改性BR是優(yōu)選的。改性SBR的例子包括用如下式(1)所示的化合物改性的SBR。式中，1^、12、以及13是相同的或不同的，并且它們各自代表烷基、烷氧基、甲硅氧基、縮醛基、羧基、巰基、或其衍生物。^和R5是相同的或不同的，并且它們各自代表氫原子或烷基。"n"表示整數(shù)。用如式(1)所示的化合物改性的SBR的市售品的例子包括旭化成化學(xué)株式會(huì)社制造的E15。改性BR的例子還包括用如式(1)所示的化合物改性的BR。至于其市售品，有住友化學(xué)株式會(huì)社制造的改性丁二烯橡膠(乙烯基含量15質(zhì)量％;R1、f、以及R3為_0CH3;R4R2R1—Si—(CH2)jt"N:(1)4和R5為_CH2CH3;n=3)。改性丁二烯橡膠中的乙烯基含量?jī)?yōu)選為35質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為25質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以下。當(dāng)乙烯基含量超過(guò)35質(zhì)量％時(shí)，有損害低發(fā)熱性的趨勢(shì)。乙烯基含量的下限沒(méi)有特別限定。乙烯基含量(1，2-雙鍵丁二烯單元的含量)可通過(guò)紅外吸收光譜分析確定。NR沒(méi)有特別限定，例如，可以使用常用于輪胎工業(yè)中的NR，比如SIR20、RSS#3和TSR20。至于IR，可以使用通常使用的IR。BR沒(méi)有特別限定，例如，可以使用具有高順式含量的BR、或包含間同立構(gòu)的聚丁二烯晶體的BR。SBR的例子包括，但不特別地限于，通過(guò)溶液聚合制造的SBR、以及通過(guò)乳液聚合制造的SBR。如果二烯橡膠包含NR和/或IR，那么在100質(zhì)量％的二烯橡膠中，NR和/或IR的含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以上。當(dāng)NR和/或IR的含量低于10質(zhì)量％時(shí)，有降低橡膠強(qiáng)度的趨勢(shì)。在100質(zhì)量％的二烯橡膠中，NR和/或IR的含量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為70質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量％以下。當(dāng)NR和/或IR的含量超過(guò)80質(zhì)量％時(shí)，有不能獲得充足的耐熱性和硬度的趨勢(shì)，從而導(dǎo)致降低的耐久性。此處使用的NR和/或IR的含量是指這兩種組分的總含量。如果二烯橡膠包含BR，那么在100質(zhì)量％的二烯橡膠中，BR的含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以上。當(dāng)BR的含量低于10質(zhì)量％時(shí)，有不能獲得充足的低發(fā)熱性的趨勢(shì)。在100質(zhì)量X的二烯橡膠中，BR的含量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％以下。當(dāng)BR的含量超過(guò)80質(zhì)量％時(shí)，有降低橡膠強(qiáng)度的趨勢(shì)。如果二烯橡膠包含SBR，那么在100質(zhì)量X的二烯橡膠中，SBR的含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以上。SBR的含量低于10質(zhì)量％會(huì)導(dǎo)致硫化橡膠組合物具有不足的低發(fā)熱性以及不足的斷裂伸長(zhǎng)(EB)，并且還會(huì)降低耐熱性。此外，雖然SBR的含量可以是100質(zhì)量％，但在該情況中，橡膠組合物會(huì)在加工期間會(huì)因不足的粘附性而剝離，并且在硫化后顯示出明顯降低的斷裂伸長(zhǎng)(EB)。因此，在100質(zhì)量X的二烯橡膠中，SBR的含量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為70質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量％以下。在本發(fā)明中，煤瀝青基碳纖維被使用。在胎側(cè)壁部的增強(qiáng)橡膠層中混入煤瀝青基碳纖維可導(dǎo)致制備的安全輪胎具有出色的熱傳導(dǎo)率、低發(fā)熱性、剛性、以及耐久性。此外，在胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠中混入煤瀝青基碳纖維也可導(dǎo)致上述那些性能的改進(jìn)。通常，在增強(qiáng)橡膠層和胎側(cè)壁橡膠中，溫度增加集中于某些有限點(diǎn)上。這會(huì)導(dǎo)致硫化橡膠組合物破裂。在本發(fā)明中，假定基于如下原因而獲得出色的低發(fā)熱性和耐久性比如漏氣續(xù)行耐久性煤瀝青基碳纖維有助于熱傳導(dǎo)率的增加，這允許熱在硫化橡膠組合物的整體上擴(kuò)散。熱擴(kuò)散可以抑制溫度升高，從而抑制硫化橡膠組合物破裂?？紤]到在橡膠組合物中的分散性、以及熱傳導(dǎo)率的提高，煤瀝青基碳纖維優(yōu)選具有1-80iim的平均纖維直徑。平均纖維直徑的下限進(jìn)一步優(yōu)選為3iim以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為5iim以上。此外，平均纖維直徑的上限進(jìn)一步優(yōu)選為30iim以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為20ym以下。同時(shí)，考慮到在橡膠組合物中的分散性、以及熱傳導(dǎo)率的提高，煤瀝青基碳纖維優(yōu)選具有O.l-30mm的平均纖維長(zhǎng)度。平均纖維長(zhǎng)度的下限進(jìn)一步優(yōu)選為lmm以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為4mm以上。平均纖維長(zhǎng)度的上限進(jìn)一步優(yōu)選為15mm以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為10mm以下。例如，平均纖維直徑和平均纖維長(zhǎng)度可通過(guò)用電子顯微鏡觀察纖維來(lái)測(cè)定。本發(fā)明中的煤瀝青基碳纖維沒(méi)有特別限定。例如，可以合適地使用通過(guò)日本專利文獻(xiàn)JPH07-331536A所述的制造方法制備的煤瀝青基碳纖維。更具體地說(shuō)，煤瀝青基碳纖維可通過(guò)如下步驟制備根據(jù)通常的方法制造不熔性的瀝青纖維；在預(yù)期溫度下碳化和/或石墨化瀝青纖維以便制得"作為原料的碳纖維";以及將"作為原料的碳纖維"與預(yù)先石墨化的填充焦炭一起放入石墨坩堝中以進(jìn)行石墨化。在上述方法中待使用的瀝青纖維(紡紗瀝青)包括通過(guò)使用碳素材料(合適的材料具有40%以上、優(yōu)選70%以上、進(jìn)一步優(yōu)選90%以上的光學(xué)各向異性含量)比如衍生于煤的煤焦油、煤焦油瀝青、以及煤漿經(jīng)過(guò)紡紗制造的瀝青纖維。此外，"作為原料的碳纖維"可以注入增長(zhǎng)劑(sizingagent)(比如環(huán)氧化合物或水溶性的聚酰胺化合物)。通過(guò)上述方法，可以制造具有如下特征的煤瀝青基碳纖維沿纖維軸方向的熱傳導(dǎo)率為130-1500W/mK;拉伸彈性模量為80噸/平方毫米以上；壓縮強(qiáng)度為35kg/mm2以上；層疊石墨晶體的厚度(Lc)為30-50nm;石墨晶體沿層面方向的擴(kuò)展長(zhǎng)度(La)與Lc的比值，即La/Lc比值為1.5以上；以及沿纖維軸方向的截面區(qū)尺寸為500nm以下。該煤瀝青基碳纖維適用于本發(fā)明。此處，熱傳導(dǎo)率、拉伸彈性模量、壓縮強(qiáng)度、Lc、La、截面區(qū)尺寸、以及光學(xué)各向異性含量可通過(guò)上述公開中所述的方法確定。由于通過(guò)上述方法制造的煤瀝青基碳纖維的原料包括其中分子取向被控制為一個(gè)方向的液態(tài)晶體(中間相)、以及類似材料，故結(jié)晶度很高并且彈性模量和熱傳導(dǎo)率也較高。本發(fā)明中的煤瀝青基碳纖維優(yōu)選具有其中多環(huán)芳香族分子骨架層狀疊加的結(jié)構(gòu)。煤瀝青基碳纖維的市售品的例子包括三菱樹脂株式會(huì)社制造的"K6371T"。以IOO質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，煤瀝青基碳纖維的含量?jī)?yōu)選為l質(zhì)量份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量份以上。煤瀝青基碳纖維的含量低于1質(zhì)量份則不能產(chǎn)生添加其所獲得的效果。以ioo質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，煤瀝青基碳纖維其含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量份以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量份以下。當(dāng)煤瀝青基碳纖維的含量超過(guò)50質(zhì)量份時(shí)，有降低損耗角正切tanS的趨勢(shì)。除了上述組分之外，本發(fā)明的橡膠組合物可以任選地包含傳統(tǒng)上用于橡膠工業(yè)的配合劑。配合劑的例子包括填料比如炭黑和二氧化硅；硬脂酸；氧化鋅；各種抗老化劑；蠟；硫化劑比如硫和含硫化合物；硫化促進(jìn)劑；以及硫化促進(jìn)助劑。炭黑沒(méi)有特別限定，其例子包括FEF、GPF、HAF、ISAF、和SAF。炭黑有助于橡膠強(qiáng)度的增加。炭黑的氮吸附比表面積(N2SA)優(yōu)選為30m2/g以上，進(jìn)一步優(yōu)選為35m7g以上，因?yàn)榇藭r(shí)可獲得足夠的補(bǔ)強(qiáng)性和足夠的耐久性。考慮到出色的低發(fā)熱性，炭黑的N^A優(yōu)選為100m7g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為80m7g以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為60m2/g以下。炭黑的N2SA根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK6217中的方法確定。炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)油吸收值優(yōu)選為50ml/100g以上，進(jìn)一步優(yōu)選為680ml/100g以上，因?yàn)榇藭r(shí)可獲得足夠的補(bǔ)強(qiáng)性。考慮到出色的抗疲勞性比如斷裂伸長(zhǎng)，炭黑的DBP油吸收值優(yōu)選為300ml/100g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為200ml/100g以下。炭黑的DBP油吸收值根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK6217-4中所述的測(cè)定方法確定。以100質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，炭黑的含量?jī)?yōu)選為5質(zhì)量份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量份以上，因?yàn)榇藭r(shí)能獲得足夠的橡膠強(qiáng)度。以IOO質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，炭黑的含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量份以下，因?yàn)榇藭r(shí)在捏合工藝中能保持合適的粘度從而能獲得出色的加工性能。二氧化硅的例子包括，但不特別地限于干法二氧化硅(硅酸酸酐)和濕法二氧化硅(含水硅酸)。然而，濕法二氧化硅是優(yōu)選的，這是因?yàn)槠浒罅康墓柰榇蓟；烊攵趸杩梢蕴岣邤嗔褟?qiáng)度并降低tanS。二氧化硅的氮吸附比表面積(N2SA)優(yōu)選為50m2/g以上，進(jìn)一步優(yōu)選為80m2/g以上。當(dāng)二氧化硅的N^A小于50m7g時(shí)，有降低斷裂強(qiáng)度的趨勢(shì)。二氧化硅的N^A優(yōu)選為220m2/g以下。二氧化硅的N2SA超過(guò)220m2/g有損害低發(fā)熱性的趨勢(shì)。此處，二氧化硅的氮吸附比表面積是通過(guò)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)ASTMD3037-81中的BET法確定的值。以100質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，二氧化硅的含量?jī)?yōu)選為3質(zhì)量份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量份以上。當(dāng)二氧化硅的含量低于3質(zhì)量份時(shí)，不能導(dǎo)致因混入二氧化硅所獲得的充足的效果，從而會(huì)降低斷裂強(qiáng)度和漏氣續(xù)行耐久性。以100質(zhì)量份的二烯橡膠為基準(zhǔn)，二氧化硅的含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量份以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為25質(zhì)量份以下。當(dāng)二氧化硅的含量超過(guò)50質(zhì)量份時(shí)，有降低低發(fā)熱性的趨勢(shì)。硫化促進(jìn)劑的例子包括N-叔丁基-2-苯并噻唑基亞磺酰胺(TBBS)、N_環(huán)己基-2-苯并噻唑基亞磺酰胺(CBS)、N，N'-雙環(huán)己基-2-苯并噻唑基亞磺酰胺(DZ)、巰基苯并噻唑(MBT)、二苯并噻唑基二硫化物(MBTS)、以及二苯胍(DPG)。考慮到出色的硫化特性、硫化后足夠的低發(fā)熱性、以及足夠的漏氣續(xù)行耐久性，上述硫化促進(jìn)劑中優(yōu)選亞磺酰胺型硫化促進(jìn)劑比如TBBS、CBS和DZ，并且特別地優(yōu)選TBBS。至于硫化促進(jìn)助劑，烷基酚_氯化硫縮聚物是適用的。添加該縮聚物可以制造具有較高硬度的硫化橡膠組合物。烷基酚-氯化硫縮聚物的例子包括如下式所示的化合物R」n其中"n"代表0或1-10的整數(shù)，X代表2-4的整數(shù)；R代表C「Cl考慮到烷基酚-氯化硫縮聚物在橡膠組合物中的良好分散性，"n"優(yōu)選為1-9的整數(shù)。此外，考慮到有效地獲得較高的硬度，X優(yōu)選為2-4的整數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)選為2。當(dāng)X的值超過(guò)4時(shí)，該縮聚物有熱不穩(wěn)定的趨勢(shì)，X的值為1會(huì)導(dǎo)致烷基酚-氯化硫縮聚物中具有較7小的硫含量(硫的重量)?？紤]到縮聚物在橡膠組合物中的良好分散性，R優(yōu)選為C5-C12烷基，進(jìn)一步優(yōu)選為C6-C9烷基。烷基酚-氯化硫縮聚物的具體例子包括TackirolV200(田岡化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造)，其中n為0-10的整數(shù)，X為2，R為烷基CsH『硫含量為24質(zhì)本發(fā)明的橡膠組合物可通過(guò)通常的方法制造。也就是說(shuō)，用班伯里密煉機(jī)、捏和機(jī)或開放式輥軋機(jī)，將上述各個(gè)組分混合在一起，然后進(jìn)行硫化，從而可制得橡膠組合物。本發(fā)明的橡膠組合物將用于安全輪胎的胎側(cè)壁部中的增強(qiáng)橡膠層(胎側(cè)壁增強(qiáng)層)。增強(qiáng)橡膠層的存在使其可用于輪胎以支撐汽車，即使在失去大氣壓時(shí)也是如此，從而具有出色的漏氣續(xù)行耐久性。此外，本發(fā)明的橡膠組合物將用于胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠。此處使用的胎側(cè)壁部中的增強(qiáng)橡膠層是指設(shè)置在安全輪胎的胎側(cè)壁部?jī)?nèi)側(cè)處的內(nèi)襯帶層。胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠是指沿輪胎軸方向設(shè)置在胎體外側(cè)上的橡膠組合物。增強(qiáng)橡膠層和胎側(cè)壁橡膠的具體例子分別包括日本專利文獻(xiàn)JP2004-330822A的附圖中所示的增強(qiáng)橡膠層(該增強(qiáng)橡膠層設(shè)置在位于胎圈部與胎肩部之間的胎體簾布層的內(nèi)側(cè)上，并且具有由其中部向端部逐漸變薄的新月形截面)和胎側(cè)壁橡膠。本發(fā)明的橡膠組合物(硫化后)優(yōu)選具有5MPa以上的復(fù)合模量E^此外，橡膠組合物(硫化后)優(yōu)選具有500[MPa%]以上的斷裂能(TBXEB/2)(在此使用的TB是指斷裂強(qiáng)度，EB是指斷裂伸長(zhǎng))。具有該性能的橡膠組合物(硫化后)可獲得較高的剛性和出色的漏氣續(xù)行耐久性。此外，橡膠組合物(硫化后)優(yōu)選具有0.3-5W/m'K的熱傳導(dǎo)率。具有高熱傳導(dǎo)率的橡膠組合物(硫化后)具有足夠的低發(fā)熱性。E*、(TBXEB/2)、和熱傳導(dǎo)率的值可通過(guò)下述實(shí)施例中所述的方法確定。本發(fā)明的充氣輪胎比如安全輪胎可通過(guò)通常的方法使用上述橡膠組合物制造。更具體地說(shuō)，在硫化之前，將其內(nèi)任選地混入配合劑的橡膠組合物擠出加工成輪胎的胎側(cè)壁部中的增強(qiáng)橡膠層(胎側(cè)壁增強(qiáng)層)的形狀、或輪胎的胎側(cè)壁的胎側(cè)壁橡膠的形狀，然后將其與其他輪胎組件組裝在一起，接著在輪胎造型機(jī)上用通常的方式塑模以獲得生胎。然后，在硫化機(jī)中對(duì)生胎進(jìn)行加熱加壓，從而制得充氣輪胎比如安全輪胎。實(shí)施例下面基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明。然而，本發(fā)明并不局限于此。(組分)天然橡膠(NR):RSS#3。丁苯橡膠(SBR):SBR1502，住友化學(xué)株式會(huì)社制造。丁二烯橡膠(BR):BR150B，宇部興產(chǎn)株式會(huì)社制造。炭黑DIABLACKE(FEF，N2SA:41m7g，DBP吸油量115ml/100g)，三菱化學(xué)株式會(huì)社制造。二氧化硅UltrasilVN3(N2SA:152m7g)，德固賽公司制造。瀝青基碳纖維K6371T(切短纖維平均纖維直徑11Pm，平均纖維長(zhǎng)度6.3mm，熱傳導(dǎo)率140W/mK)，三菱樹脂株式會(huì)社制造。PAN基碳纖維TORAYCAT300，Toray株式會(huì)社制造。抗老化劑6C:Antigene6C(N_(1，3_二甲基丁基)-N'-苯基-對(duì)苯二胺)，住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造?？估匣瘎〧R:AntigeneFR(胺與酮的沒(méi)有殘留胺的純化反應(yīng)產(chǎn)物，喹啉型抗老化劑)，住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造。氧化鋅氧化鋅#2，三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社制造。硬脂酸"Tsubaki"，日本油脂株式會(huì)社制造。硫硫粉，輕井沢株式會(huì)社制造。硫化促進(jìn)劑N0CCELERNS(N_叔丁基_2_苯并噻唑基亞磺酰胺)，大內(nèi)新興化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造。硫化促進(jìn)助劑TackirolV200，田岡化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造。實(shí)施例1-7和對(duì)照例1-7根據(jù)表1和表2所示的各個(gè)配方，將除了硫、硫化促進(jìn)劑、以及硫化促進(jìn)助劑的化學(xué)品裝入班伯里密煉機(jī)中。接著，在15(TC下將混合物捏合4分鐘，以制備捏合混合物。然后，將硫、硫化促進(jìn)劑、以及硫化促進(jìn)助劑添加到獲得的捏合混合物中，并通過(guò)使用開放式輥軋機(jī)在8(TC處將它們捏合3分鐘，以制造生膠組合物。進(jìn)一步地，在16(TC下，將制得的生膠組合物預(yù)硫化20分鐘。于是制得各個(gè)硫化橡膠組合物(實(shí)施例1-4和對(duì)照例1-4:用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層的橡膠組合物，實(shí)施例5-7和對(duì)照例5-7:用于胎側(cè)壁的橡膠組合物)。將各個(gè)實(shí)施例1-4和對(duì)照例1-4中制得的生膠組合物各自塑模成輪胎的胎側(cè)壁部中的增強(qiáng)橡膠層(內(nèi)襯帶層)的形狀。然后，將作為胎側(cè)壁增強(qiáng)橡膠層的生膠組合物與其他輪胎組件組裝在一起以形成生胎。在16(TC下，將生胎預(yù)硫化120分鐘，以制得各個(gè)試驗(yàn)安全輪胎(尺寸215/45ZR17)。將各個(gè)實(shí)施例5-7和對(duì)照例5-7中制得的生膠組合物各自塑模成輪胎的胎側(cè)壁橡膠的形狀。然后，將作為胎側(cè)壁部的胎側(cè)壁橡膠的生膠組合物與其他輪胎組件組裝在一起以形成生胎。在16(TC下，將生胎預(yù)硫化120分鐘，以制得各個(gè)試驗(yàn)安全輪胎(尺寸215/45ZR17)。對(duì)制得的硫化橡膠組合物和試驗(yàn)安全輪胎分別進(jìn)行如下評(píng)估。表1和2顯示了評(píng)估結(jié)果。(粘彈性試驗(yàn))用巖本制作所株式會(huì)社制造的粘彈性波譜儀，在測(cè)定溫度為5(TC、初始應(yīng)變?yōu)?0%、動(dòng)態(tài)應(yīng)變?yōu)?%、頻率為10Hz的條件下測(cè)定復(fù)合模量(E*)和損耗角正切(tanS)。假定對(duì)照例1或5中的各個(gè)值為100(參考值)，以其為基準(zhǔn)將測(cè)定值E*和tanS表示為指數(shù)?！旱闹笖?shù)越大，剛性越高，這是優(yōu)選的。此外，tanS的指數(shù)越大，發(fā)熱性有越高的趨勢(shì)，這是不優(yōu)選的。(拉伸試驗(yàn))根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK6251"硫化橡膠或熱塑性橡膠_拉伸應(yīng)力_應(yīng)變性能的測(cè)定"，由每一硫化橡膠組合物制得的3號(hào)啞鈴形試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。確定斷裂強(qiáng)度(TB)和斷裂伸長(zhǎng)(EB)以計(jì)算斷裂能(TBXEB/2)。假定對(duì)照例1或5中的值為強(qiáng)度指數(shù)100，以其為標(biāo)準(zhǔn)將各個(gè)試樣的斷裂能的計(jì)算值表示為強(qiáng)度指數(shù)。強(qiáng)度指數(shù)通過(guò)如下計(jì)算式計(jì)算。強(qiáng)度指數(shù)越大，機(jī)械強(qiáng)度越高。(強(qiáng)度指數(shù))=(各個(gè)試樣的斷裂能)/(對(duì)照例1或5的斷裂能)X100(熱傳導(dǎo)率)9由各個(gè)硫化橡膠組合物制得的試樣(100mm(長(zhǎng)度)X50mm(寬度)XlOmm(厚度)，均一的、平滑的測(cè)量表面)的熱傳導(dǎo)率(W/m*K)通過(guò)熱傳導(dǎo)率測(cè)定器(京都電子工業(yè)株式會(huì)社制造)，在測(cè)定溫度為25t:、測(cè)定時(shí)間為60秒的條件下測(cè)定。假定對(duì)照例1或5中的值為熱傳導(dǎo)率指數(shù)100，以其為標(biāo)準(zhǔn)將熱傳導(dǎo)率的測(cè)定值表示為指數(shù)。指數(shù)越大，熱傳導(dǎo)率越高。(漏氣續(xù)行耐久性)為了確定直至輪胎破裂的行駛距離，制得的試驗(yàn)安全輪胎在其內(nèi)空氣壓力為OkPa的條件下，在鼓輪上以80km/h的速度行駛。假定對(duì)照例1或5的行駛距離為漏氣續(xù)行耐久性指數(shù)100，以其為標(biāo)準(zhǔn)將使用各個(gè)橡膠組合物制得的試驗(yàn)安全輪胎的行駛距離表示為漏氣續(xù)行耐久性指數(shù)。該指數(shù)通過(guò)如下計(jì)算式計(jì)算。漏氣續(xù)行耐久性指數(shù)越大，漏氣續(xù)行耐久性越高。表1用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層的橡膠組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例1-4中制得的包含NR、SBR和BR作為橡膠組分并包含煤瀝青基碳纖維的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)橡膠層的橡膠組合物顯示出較高的熱傳導(dǎo)率、足夠的低發(fā)熱性、出色的剛性、出色的斷裂強(qiáng)度、以及出色的漏氣續(xù)行耐久性。另一方面，對(duì)照例l-4中的不包含煤瀝青基碳纖維或包含用于替代煤瀝青基碳纖維的PAN基碳纖維的橡膠組合物在上述那些性能上通常較差。表2用于胎側(cè)壁的橡膠組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例5-7中制得的包含NR和BR作為橡膠組分并包含煤瀝青基碳纖維的用于胎側(cè)壁橡膠的橡膠組合物也具有出色的上述性能。另一方面，對(duì)照例5-7中的不包含煤瀝青基碳纖維或包含用于替代煤瀝青基碳纖維的PAN基碳纖維的橡膠組合物在上述那些性能上通常較差。權(quán)利要求一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其包含二烯橡膠和煤瀝青基碳纖維。2.如權(quán)利要求1所述的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其特征在于，以100質(zhì)量份的所述二烯橡膠為基準(zhǔn)，所述煤瀝青基碳纖維的含量為1-50質(zhì)量份。3.如權(quán)利要求1所述的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其特征在于，所述煤瀝青基碳纖維具有1-80m的平均纖維直徑和0.l-30mm的平均纖維長(zhǎng)度。4.如權(quán)利要求1所述的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物具有5MPa以上的復(fù)合模量E*JP500以上的斷裂能，即TBXEB/2，其中TB是指斷裂強(qiáng)度，EB是指斷裂伸長(zhǎng)。5.如權(quán)利要求1所述的用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物具有0.3-5W/mK的熱傳導(dǎo)率。6.—種安全輪胎，其包括使用如權(quán)利要求1所述的橡膠組合物制造的胎側(cè)壁增強(qiáng)層。7.—種充氣輪胎，其包括使用如權(quán)利要求1所述的橡膠組合物制造的胎側(cè)壁。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，該橡膠組合物具有充足的導(dǎo)熱性和低發(fā)熱性以及出色的剛性和漏氣續(xù)行耐久性。本發(fā)明還致力于提供一種充氣輪胎比如安全輪胎，其具有使用該橡膠組合物制備的胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁。本發(fā)明涉及一種用于胎側(cè)壁增強(qiáng)層或胎側(cè)壁的橡膠組合物，其包含二烯橡膠和煤瀝青基碳纖維。文檔編號(hào)B60C1/00GK101747544SQ20091020928公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年10月28日優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日發(fā)明者井本洋二申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社