具有外贴三角胶的充气轮胎的制作方法

文档序号:16243383发布日期:2018-12-11 23:19阅读:217来源:国知局
具有外贴三角胶的充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种具有外贴三角胶(outerapex)的充气轮胎。

背景技术

已知一种用于生产兼具高耐久性和轻重量的充气轮胎的构造技术,其中将橡胶三角胶(rubberapex)部件(外贴三角胶)设置在胎圈三角胶(beadapex)的轴向外侧以减少胎体上的应力集中(例如,专利文献1中公开的第二胎圈填胶(beadfiller))。然而,近来,希望能进一步改善包括耐久性在内的性能。

引用列表

专利文献

专利文献1:wo2012/018106



技术实现要素:

技术问题

本发明旨在解决上述问题并提供一种充气轮胎,该轮胎在维持或改善良好的操纵稳定性的同时提供改善的耐久性。

解决问题的技术方案

本发明涉及一种充气轮胎,其包括由橡胶组合物形成的外贴三角胶,所述橡胶组合物具有0.45w/m·k以上的热导率。

相对于橡胶组合物中的橡胶组分100质量份,橡胶组合物优选含有3~55质量份的沥青系碳纤维。

相对于橡胶组合物中的橡胶组分100质量份,橡胶组合物优选含有2~35质量份的石墨(graphite)。

相对于橡胶组合物中的橡胶组分100质量份,橡胶组合物优选含有40~100质量份的炭黑。

发明的有益效果

本发明提供一种充气轮胎,该充气轮胎具有由橡胶组合物形成的外贴三角胶,其中所述橡胶组合物具有0.45w/m·k以上的热导率。这种充气轮胎在维持或改善良好的操纵稳定性的同时提供改善的耐久性。

附图说明

图1图示表示本发明的充气轮胎的胎侧壁部(sidewallportion)和胎圈部的示范性截面示意图。

图2图示表示本发明的充气轮胎的胎侧壁部和胎圈部的示范性截面示意图。

图3图示表示本发明的充气轮胎的胎侧壁部和胎圈部的示范性截面示意图。

[附图标记]

1:充气轮胎

2:胎圈包布橡胶

3:搭接橡胶

4:胎侧壁橡胶

5:胎体

51:胎体主体部分

52:胎体折返部分

6:胎圈三角胶

7:胎圈芯

8:外贴三角胶

9:充气轮胎

10:充气轮胎

具体实施方式

本发明的充气轮胎包括由热导率为0.45w/m·k以上的橡胶组合物形成的外贴三角胶。

以下将参照附图描述本发明的充气轮胎的示例性实施例。

本发明的充气轮胎的结构例如可以如图1~3的截面示意图所示,所述图1~3示出了胎侧壁部和胎圈部。

充气轮胎1、9和10各自包括:形成胎面部(treadprotion)的胎面橡胶(未图示);形成一对胎侧壁部的胎侧壁橡胶4,一对胎侧壁部中的各个从胎面橡胶的各端在充气轮胎1、9或10的径向上向内延伸;形成位于各胎侧壁部的径向內方的搭接部(clinchportion)的搭接橡胶3;以及形成位于轮辋(rim)顶部的胎圈包布(chafer)部的胎圈包布橡胶2。此外,设置胎体5以在各胎圈(bead)部之间延伸,所述胎圈部包括搭接部和胎圈包布部。胎体5由至少一个其中排列有胎体帘线(carcasscord)的胎体帘布层(carcassply)形成。胎体帘布层,被设置成从胎面部经由胎侧壁部延伸,然后在充气轮胎1、9或10的轴向方向上从内侧向外侧围绕胎圈芯(beadcore)7和胎圈三角胶(beadapex)6折返,最后通过折返部(theturn-up)锚固,所述胎圈三角胶6从胎圈芯7的上端向胎侧壁延伸。胎体5被折返部分成主体部分51和折返部分52。

在图1的充气轮胎1中,外贴三角胶8设置在胎体折返部分52与搭接橡胶3之间。

在图2的充气轮胎9中,外胎三角胶8设置在胎体折返部分52与搭接橡胶3之间,并且进一步在充气轮胎9的径向上向外延伸以位于胎体主体部分51和胎侧壁橡胶4之间。

在图3的充气轮胎10中,外胎三角胶8设置在胎体折返部分52和搭接橡胶3之间,并进一步在充气轮胎10的径向上向外延伸以位于胎体主体部分51和胎侧壁橡胶4之间。此外,它也在充气轮胎的径向上向内延伸,以位于胎体折返部分52和胎圈包布橡胶2之间。

本发明中的外贴三角胶是指,如图1~3中的轮胎的示例性局部横截面示意图所示地位于轮胎的胎圈三角胶的轴向外侧的轮胎部件。具体而言,其是位于轮胎的胎体折返部分的轴向外侧的轮胎部件。更具体地,它是位于胎体折返部分与位于轮胎的胎侧壁部或胎圈部的轴向外侧的外层部件(例如胎侧壁橡胶,搭接橡胶,胎圈包布橡胶)之间的轮胎部件。这里,也可以在外贴三角胶与胎体折返部分或外层部件之间设置其他的轮胎部件。外贴三角胶可以是位于轮胎的胎侧壁部或胎圈部的轴向外侧的最外层。

这里,术语“搭接部”是指,位于从胎侧壁部到胎圈部的区域中并且覆盖接触轮辋的区域的轮胎部件。术语“胎圈包布部”是指位于胎圈部中至少与轮辋接触的一部分的轮胎部件。这些部件的具体例子在例如本申请的图1~3以及jp2010-163560a的图1中示出,其通过引用并入本文。

本发明人通过深入研究结果发现,外贴三角胶在改善包括耐久性(例如胎圈包布抗龟裂性)的性能的效果不能被充分实现,这是由于外贴三角胶的存在导致橡胶厚度(rubbergauge)增大,这使得在常规硫化条件下难以从模具传导必要的热量用于胎体的硫化粘合,从而不能使粘合反应最优化。此外,本发明人还发现,即使当长时间进行硫化以使得胎体的硫化充分进行时,也由于在模具侧发生橡胶表面的过硫化(overcure),故而仍然不能充分实现改善包括耐久性的性能的效果。

鉴于这些发现,本发明的充气轮胎包括由具有高热导率的橡胶组合物形成的外贴三角胶,以补偿由于橡胶厚度增加而导致的热传导效率的恶化,由此在维持或改善良好的操纵稳定性的同时提供改善的耐久性。

<橡胶组合物>

本发明的橡胶组合物具有0.45w/m·k以上的热导率。这在维持或改善良好的操纵稳定性的同时提供改善的耐久性。

所述热导率优选为0.6w/m·k以上,更优选为0.8w/m·k以上,进一步优选为1w/m·k以上。热导率越高越优选,没有临界上限值,但是其例如可以是2w/m·k以下。

这里,橡胶组合物的热导率如后面实施例中所述进行测量。

可以主要通过改变所使用的填料的种类或量来控制热导率。

可在本发明的橡胶组合物的橡胶组分中使用的橡胶的非限制性例子包括二烯橡胶,如异戊二烯系橡胶、聚丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(sibr)、氯丁橡胶(cr)、丙烯腈丁二烯橡胶(nbr)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)、丁基橡胶(iir)和卤化丁基橡胶(x-iir)。这些橡胶可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。其中,为了更好地实现本发明的效果,优选异戊二烯系橡胶或sbr。

异戊二烯系橡胶的例子包括:天然橡胶(nr)、聚异戊二烯橡胶(ir)、精制nr、改性nr和改性ir。nr可以是轮胎行业中常用的那种,如sir20、rss#3或tsr20。ir的非限制性例子包括在轮胎工业中常用的那些,例如ir2200。精制nr的例子包括脱蛋白天然橡胶(dpnr)和高度纯化的天然橡胶(upnr)。改性nr的例子包括环氧化天然橡胶(enr)、氢化天然橡胶(hnr)和接枝化天然橡胶。改性ir的例子包括环氧化聚异戊二烯橡胶、氢化聚异戊二烯橡胶和接枝化聚异戊二烯橡胶。这些橡胶可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。

以橡胶组分为100质量%计,异戊二烯系橡胶的含量优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,还更优选为60质量%以上。此外,其含量优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下。当其含量在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

sbr的非限制性例子包括乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(e-sbr)和溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(s-sbr)。这些橡胶可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。

以橡胶组分为100质量%计,sbr含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。此外,其含量优选为80质量%以下,更优选为60质量%以下,进一步优选为40质量%以下。当其含量在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

本发明的橡胶组合物优选含有沥青系碳纤维(pitch-basedcarbonfiber)和/或石墨作为填料。这向橡胶组合物提供改善的热导率,以在改善耐久性的同时维持或改善良好的操纵稳定性。

沥青系碳纤维优选为煤沥青系碳纤维,以更好地实现本发明的效果。

沥青系碳纤维的热导率(沿纤维轴方向)优选为100w/m·k以上,更优选为120w/m·k以上,进一步优选为130w/m·k以上,特别优选为135w/m·k以上。热导率的上限没有特别限定,但优选为1,500w/m·k以下,更优选为1,000w/m·k以下,进一步优选为500w/m·k以下。当其热导率在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

这里,沥青系碳纤维的热导率使用以下等式由电阻率确定,所述等式基于碳纤维的热导率和电阻率之间的非常高的相关性:

k=1272.4/er-49.4

上述等式中,k表示碳纤维的热导率(w/m·k),er表示碳纤维的电阻率(μωm)。

为了改善在橡胶中的分散性和热导率,沥青系碳纤维的平均纤维直径优选为1~80μm。平均纤维直径的下限更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上。另外,平均纤维直径的上限更优选为30μm以下,进一步优选为20μm以下。

此外,为了提高在橡胶中的分散性和热导率,沥青系碳纤维的平均纤维长度优选为0.1~30mm。平均纤维长度的下限更优选为1mm以上,进一步优选为4mm以上。另外,平均纤维长度的上限更优选为15mm以下,进一步优选为10mm以下。

平均纤维直径和平均纤维长度可以通过例如电子显微镜来测量。

本发明中的沥青系碳纤维没有特别的限制。例如,它可以合适地为如jph7-331536a中所述地生产而得的煤沥青系碳纤维,其通过引用并入本文。具体地,煤沥青系碳纤维的生产可以通过下述方法制得:用常规方式使沥青纤维不熔化,在所需温度下将其碳化和/或石墨化以获得“初始碳纤维”,然后将初始碳纤维与预先石墨化的包装焦炭(packingcoke)一起放入石墨坩埚中以进行石墨化。

上述方法中使用的沥青纤维(纺丝沥青(spunpitch))的例子包括由含碳材料的纺丝而得到的那些,所述含碳材料包括例如煤焦油、煤焦油沥青、煤液和其它的煤衍生材料(合适地,这些材料具有40%以上,优选70%以上,进一步优选90%以上的光学各向异性含量)。此外,“初始碳纤维”可以用施胶剂(sizingagent)比如环氧化合物或水溶性聚酰胺化合物浸渍。

上述方法可用于制造煤沥青系碳纤维,所述煤沥青系碳纤维具有:100~1500w/m·k的沿纤维轴方向的热导率,85ton/mm2以上的拉伸弹性模量,35kg/mm2以上的压缩强度,30~50nm的石墨晶体层叠厚度(lc),1.5以上的la(石墨晶体沿层面方向的大小)对lc的比率(la/lc),500nm以下的沿纤维轴方向的截面畴尺寸(domainsize)。这种煤沥青系碳纤维可以适用于本发明。拉伸弹性模量、压缩强度、lc、la、畴尺寸和光学各向异性含量可以如上述公开出版物中所述地进行确定。

由于用上述方法制得的煤沥青系碳纤维是由其分子取向限于一个方向的液晶(中间相)等形成,所以它具有非常高的结晶度,因此具有高的弹性模量和热导率。

本发明中的煤沥青系碳纤维优选具有其中多环芳香族分子骨架层叠为层状的结构。煤沥青系碳纤维的市售品的例子包括购自三菱树脂株式会社(mitsubishiplastics,inc.)的“k6371t”。

以橡胶组分为100质量份计,沥青系碳纤维的含量优选为3质量份以上,更优选为4质量份以上,更优选为10质量份以上,更优选为15质量份以上,更优选为16质量份以上,更优选为20质量份以上,进一步优选为30质量份以上。如果其含量为3质量份以上,则能够更好地发挥本发明的效果。此外,其含量优选为55质量份以下,更优选为50质量份以下。在其含量为55质量份以下时,则能够减少由未硫化橡胶组合物粘度过高而导致在硫化时推开(pushaway)胎体而引起的粘合不良的问题。这带来更好的耐久性。

本文中,术语“石墨(graphite)”,是指由碳构成的天然元素矿物(晶体),也称为plumbago(石墨)或黑铅(blacklead),不仅包括天然存在的石墨,还包括人造石墨。

石墨的粒径优选为0.01μm以上,更优选为0.05μm以上。此外,粒径也优选为10μm以下,更优选为5μm以下。当其粒径在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

本文中,石墨的粒径是指最大粒径,其被定义为通过透射电子显微镜(tem)测定的石墨的最长长度,在测定中在改变相对于投影面的石墨的取向的同时将石墨投影到投影面上。例如,其可以是菱形的较长对角线的长度或圆盘形状(disc)的直径。最大粒径通过使用透射电子显微镜(tem)来测量。

石墨的厚度优选为3nm以上,更优选为5nm以上。此外,厚度也优选为100nm以下,更优选为30nm以下。当其厚度在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

本文中,石墨的厚度通过使用透射电子显微镜(tem)来测量。

石墨的氮吸附比表面积(n2sa)优选为4m2/g以上,更优选为10m2/g以上。此外,n2sa优选为50m2/g以下,更优选为20m2/g以下。当其在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

本文中,石墨的氮吸附比表面积根据jisk6217-2:2001测量。

以橡胶组分为100质量份计,石墨的含量优选为2质量份以上,更优选为3质量份以上,更优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,进一步优选为10质量份以上,还更优选为15质量份以上,特别优选为20质量份以上。当其含量为2质量份以上时,可以更好地实现本发明的效果。此外,该含量优选为35质量份以下,更优选为30质量份以下。在其含量为35质量份以下时,则能够减少由未硫化橡胶组合物粘度过高而导致在硫化时推开胎体而引起的粘合不良的问题。这带来更好的耐久性。

以橡胶组分为100质量份计,沥青系碳纤维和石墨的合计量优选为2质量份以上,更优选为3质量份以上。当其合计量为2质量份以上时,可以更好地实现本发明的效果。此外,其合计量也优选为55质量份以下,更优选为50质量份以下。在其合计量为55质量份以下时,则能够减少由未硫化橡胶组合物粘度过高而导致在硫化时推开胎体而引起的粘合不良的问题。这带来更好的耐久性。

优选地,除了沥青系碳纤维和/或石墨之外,本发明的橡胶组合物还含有炭黑作为填料。这向橡胶组合物提供了协同改善的热导率,从而在协同地改善耐久性的同时维持或改善良好的操纵稳定性。这种效果推测是因为将具有高纵横比的填料如沥青系碳纤维或石墨与呈聚集体形式的炭黑结合使用,据此使填料易于形成三维网状结构,从而形成有效的热传导途径。

炭黑的非限制性例子包括n134、n110、n220、n234、n219、n339、n330、n326、n351、n550和n762。这些材料可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。

炭黑的氮吸附比表面积(n2sa)优选为5m2/g以上,更优选为50m2/g以上。5m2/g以上的n2sa倾向于带来改善的增强性能,并因此提供充分的耐久性和操纵稳定性。此外,n2sa优选为200m2/g以下,更优选为150m2/g以下,进一步优选为100m2/g以下。n2sa为200m2/g以下的炭黑倾向于分散良好,从而获得良好的耐久性和良好的操纵稳定性。

炭黑的氮吸附比表面积根据jisk6217-2:2001测定。

炭黑的邻苯二甲酸二丁酯吸油量(dbp)优选为5ml/100g以上,更优选为50ml/100g以上。5ml/100g以上的dbp倾向于带来改善的增强性能,并因此提供充分的耐久性和操纵稳定性。此外,dbp优选为200ml/100g以下,更优选为150ml/100g以下。200ml/100g以下的dbp倾向于带来良好的耐久性和良好的操纵稳定性。

炭黑的dbp可根据jisk6217-4:2001来测定。

炭黑可以是例如旭碳株式会社(asahicarbonco.,ltd.)、卡博特日本公司(cabotjapank.k.)、东海碳素株式会社(tokaicarbonco.,ltd.)、三菱化学株式会社(mitsubishichemicalcorporation)、狮王株式会社(lioncorporation)、新日化碳株式会社(nscccarbonco.,ltd.)或columbiacarbon公司的产品。

以橡胶组分为100质量份计,炭黑的含量优选为40质量份以上,更优选为60质量份以上。40质量份以上的含量可以提供充分的增强性能,并且因此提供更好的耐久性和操纵稳定性。此外,该含量优选为100质量份以下,更优选为80质量份以下。不超过100质量份的含量可以带来更好的耐久性。

以橡胶组分为100质量份计,沥青系碳纤维、石墨和炭黑的合计量优选为40质量份以上,更优选为60质量份以上,还更优选为80质量份以上,特别优选为100质量份以上。此外,该合计量优选为150质量份以下,更优选为130质量份以下。当该合计量在上述范围内时,可以更好地实现本发明的效果。

本发明的橡胶组合物优选含有树脂。这进一步提高了耐久性和操纵稳定性

树脂的例子包括酚系树脂(phenol-basedresin)和甲酚系树脂,其中优选酚系树脂。酚系树脂的例子包括:通过将酚类与醛类(例如甲醛、乙醛或糠醛)反应而制得的酚树脂,以及通过用腰果油(cashewoil)、妥尔油、亚麻籽油、各种动植物油、不饱和脂肪酸、松香、烷基苯树脂、苯胺、三聚氰胺或其它改性剂进行改性而得到的改性酚树脂。其中,从可以改善耐久性和操纵稳定性的角度考虑,优选改性酚树脂,其中更优选腰果油改性酚树脂。

腰果油改性酚树脂可以合适地为下述式(1)所示的树脂:

式中,从提供良好的反应性和改善的分散性的角度考虑,p是1~9的整数,优选5或6。

树脂的软化点优选为50℃以上,更优选为80℃以上,另优选为150℃以下,更优选为120℃以下。落在上述范围内的软化点可进一步改善操纵稳定性和耐久性。

本文中,软化点根据jisk6220:2001所述地使用环球软化点测定装置来确定,并被定义为球落下时的温度。

以橡胶组分为100质量份计,树脂的含量优选为1质量份以上,更优选为3质量份以上。此外,该含量优选为30质量份以下,更优选15质量份以下,还更优选10质量份以下。1质量份以上的树脂含量倾向于提供良好的耐久性和良好的操纵稳定性。不超过30质量份的树脂含量倾向于带来良好的燃料经济性。

在本发明的橡胶组合物含有酚系树脂的情况下,本发明的橡胶组合物优选还含有对酚系树脂具有固化效果的固化剂。在这种情况下,可以更好地实现本发明的效果。可以使用具有固化效果的任何固化剂。固化剂的例子包括六亚甲基四胺(hmt)、六甲氧基羟甲基三聚氰胺(hmmm)、六甲氧基羟甲基五甲基醚(hmmpme)、三聚氰胺和羟甲基三聚氰胺。其中,从提高酚系树脂的硬度的效果优异的角度考虑,优选hmt、hmmm、hmmpme。

以酚系树脂为100质量份计,固化剂的含量优选为0.1质量份以上,更优选为0.3质量份以上。0.1质量份以上的固化剂含量倾向于提供充分的固化。此外,固化剂含量优选为10质量份以下,更优选为3质量份以下。不超过10质量份的固化剂含量倾向于提供均匀的固化并防止在挤出期间焦烧(scorching)。

本发明的橡胶组合物优选含有油。

油可以是例如操作油、植物油脂或其混合物。操作油的例子包括石蜡操作油、芳香族操作油和环烷操作油。植物油脂的例子包括蓖麻油,棉籽油,亚麻籽油,菜籽油,大豆油,棕榈油,椰子油,花生油,松香,松油,松焦油,妥尔油,玉米油,米糠油,红花油,芝麻油,橄榄油,向日葵油,棕榈仁油,山茶油,霍霍巴油,澳洲坚果油和桐油。这些油可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。其中,为了良好地实现本发明的效果,而优选操作油,优选芳香族操作油。

以橡胶组分为100质量份计,油含量优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上。此外,该含量优选为30质量份以下,更优选为20质量份以下。当该含量在上述范围内时,倾向于良好地实现本发明的效果。

本发明的橡胶组合物优选含有氧化锌。

氧化锌可以是常规的氧化锌,其例子包括三井金属矿业株式会社(mitsuimining&smeltingco.,ltd.)、东邦亚铅株式会社(tohozincco.,ltd.)、白水科技株式会社(hakusuitechco.,ltd.)、正同化学工业株式会社(seidochemicalindustryco.,ltd.)和堺化学工业株式会社(sakaichemicalindustryco.,ltd.)的产品。

以橡胶组分为100质量份计,氧化锌的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下。当该含量在上述范围内时,本发明的效果倾向于更好地实现。

本发明的橡胶组合物优选含有硬脂酸。

硬脂酸可以是常规的硬脂酸,其例子包括日油株式会社(nofcorporation)、花王株式会社(kaocorporation)、和光纯药工业株式会社(wakopurechemicalindustries,ltd.)和千叶脂肪酸株式会社(chibafattyacidco.,ltd.)的产品。

以橡胶组分为100质量份计,硬脂酸的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下。当该含量在上述范围内时,本发明的效果倾向于被良好地实现。

本发明的橡胶组合物优选含有硫。

硫的例子包括在橡胶工业中常用的那些,例如硫粉、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫等。这些材料可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。

硫可以是例如鹤见化学工业株式会社(tsurumichemicalindustryco.,ltd.)、轻井泽硫磺株式会社(karuizawasulfurltd.)、四国化成工业株式会社(shikokuchemicalscorporation)、富莱克斯(flexsys)公司、日本干馏工业株式会社(nipponkanryuindustryco.,ltd.)或细井化学工业株式会社(hosoichemicalindustryco.,ltd.)的产品。

以橡胶组分为100质量份计,硫的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,还更优选为3质量份以下。当该含量在上述范围内时,本发明的效果倾向于被良好地实现。

本发明的橡胶组合物优选含有硫化促进剂。

硫化促进剂的例子包括:噻唑系硫化促进剂,例如2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物和n-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺;秋兰姆系硫化促进剂,例如四甲基秋兰姆二硫化物(tmtd)、四苄基秋兰姆二硫化物(tbztd)和四(2-乙基己基)秋兰姆二硫化物(tot-n);亚磺酰胺系硫化促进剂,例如n-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、n-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺、n-氧乙烯基-2-苯并噻唑亚磺酰胺和n,n'-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺;和胍系硫化促进剂,例如二苯基胍、二邻甲苯基胍和邻甲苯基双胍。这些材料可以单独使用,或者也可以两种以上组合使用。其中,为了更适当地获得本发明的效果,优选亚磺酰胺系硫化促进剂。

以橡胶组分为100质量份计,硫化促进剂的含量优选为1质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,更优选为7质量份以下。当该含量在上述范围内时,本发明的效果趋向于被更好地实现。

除了上述组分之外,本发明的橡胶组合物还可以含有在轮胎工业中常用的添加剂。其例子包括:有机过氧化物;其他填料,如碳酸钙、滑石、氧化铝、粘土、氢氧化铝和云母;和加工助剂,如增塑剂和润滑剂。

本发明的橡胶组合物例如可以通过下式方式制备:在开放式辊轧机、班伯里混炼机()等橡胶混炼机中混炼各组分,随后硫化该混炼混合物。

(充气轮胎)

本发明的充气轮胎可以通过常规方法由本发明的橡胶组合物形成。具体而言,将含有这些组分的未硫化橡胶组合物挤出为外贴三角胶的形状,用通常的方式在轮胎成型机上与其他轮胎部件组装在一起以制成未硫化轮胎,然后在硫化机中加热加压以生产轮胎。

本发明的充气轮胎可以适合地用作客运车辆,大型客运车辆,大型suv,重载车辆例如卡车和公共汽车,或轻型卡车。

实施例

将参考实施例具体描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。

下面列出了实施例和比较例中使用的化学品。

nr:tsr20

sbr:购自日本瑞翁株式会社(zeoncorporation)的nipol1502

炭黑:购自卡博特日本公司(cabotjapank.k.)的n330(n2sa:75m2/g,dbp:102ml/100g)

沥青系碳纤维:购自三菱树脂株式会社(mitsubishiplastics,inc.)的煤沥青系碳纤维“k6371t”(短切纤维,平均纤维直径:11μm,平均纤维长度:6.3mm,热导率:140w/m·k)

石墨:薄层石墨(粒径:0.1~1μm,厚度:10~20nm,碳含量:97%以上,比表面积:15m2/g以上)

树脂:购自住友电木株式会社(sumitomobakeliteco.,ltd.)的pr12686(由式(1)表示的腰果油改性酚树脂,软化点:100℃)

硬脂酸:购自日油株式会社(nofcorporation)的硬脂酸“tsubaki”

氧化锌:购自三井金属矿业株式会社(mitsuimining&smeltingco.,ltd.)的氧化锌#1

油:购自出光兴产株式会社(idemitsukosanco.,ltd.)的dianaprocessah-24(芳香族操作油)

硫:购自日本干馏工业株式会社(nipponkanryuindustryco.,ltd.)的m95(不溶性硫)

固化剂:购自大内新兴化学工业株式会社(ouchishinkochemicalindustrialco.,ltd.)的noccelerh(六亚甲基四胺)

硫化促进剂:购自大内新兴化学工业株式会社(ouchishinkochemicalindustrialco.,ltd.)的noecelerns(n-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)

(实施例和比较例)

使用班伯里密炼机((株)神户制钢所(kobesteel,ltd.)制造),在150℃的条件下,将表1所示的量的硫和硫化促进剂以外的材料混炼5分钟,得到混炼混合物。然后,将硫和硫化促进剂加入到混炼混合物中,并使用开放式辊轧机在80℃的条件下混炼5分钟,从而获得未硫化橡胶组合物。

将未硫化橡胶组合物在170℃的条件下加压硫化10分钟,得到硫化橡胶组合物。

另外,将未硫化橡胶组合物形成为外贴三角胶形状,然后与其他轮胎组件组装在一起以制备未硫化轮胎,然后在170℃的条件下加压硫化10分钟以制备试验轮胎(尺寸:205/85r16、117/115l),该轮胎具有如图1所示的结构。

对如上所述制备的硫化橡胶组合物和试验轮胎进行如下评价。表1显示了结果。

<热导率>

根据jisr2616,使用热导率测定装置(购自京都电子工业株式会社(kyotoelectronicsmanufacturingco.,ltd.)的qtm-500),在测定温度为25℃、测定时间为60秒的条件下,测定硫化橡胶组合物的试验片(长100mm×宽50mm×厚10mm,具有平滑的测定面的均质样品)的热导率(w/m·k)。

<耐久性>

将试验轮胎安装在5.5j轮辋上,然后在600kpa的空气压力和16.79kn的载荷的试验条件下以80km/h行驶。测量胎圈部发生损伤时的行驶距离,并将其表示为指数(耐久性指数),其中将比较例1设定为100。指数越高表示耐久性越好。

<操纵稳定性>

将各组试验轮胎安装在一辆汽车上,并且由一名测试驾驶员驾驶该汽车。测试驾驶员主观地评估驾驶期间的操纵稳定性。将结果表示为指数(操纵稳定性指数),其中比较例1设定为100。指数越高表示操纵稳定性越好。

[表1]

表1中的结果表明,包括由热导率为0.45w/m·k以上的橡胶组合物形成的外贴三角胶的实施例实现了改善的耐久性的同时,维持或改善了良好的操纵稳定性。

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