用于輪胎胎面的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物制造的輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于輪胎胎面的橡膠組合物和使用該橡膠組合物制造的輪胎，所述橡膠組合物包含：100重量份的原料橡膠，所述原料橡膠包含20至80重量份的第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR1)，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是15重量%至25重量%，丁二烯中的乙烯基含量是60重量%至65重量%，且該第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用分批法制造；和60至90重量份的二氧化硅，所述二氧化硅由氮吸附測得的比表面積是155m2/g至185m2/g，CTAB值是150m2/g至170m2/g。所述用于輪胎胎面的橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下具有優(yōu)異的加工性能，并能夠同時改善在濕路面上的制動性能、在冰路面上的制動性能以及低燃耗性能。
【專利說明】用于輪胎胎面的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物制造的輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于輪胎胎面的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物制造的輪胎，更具體而言，涉及用于輪胎胎面的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物制造的輪胎，所述橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下具有優(yōu)異的加工性能，并能夠同時提高在濕路面上的制動性能、在冰路面上的制動性能以及低燃耗性能。
【背景技術(shù)】
[0002]由于近期載客汽車性能的提高，消費者對于同時提高輪胎性能有所需求，特別是，對將耐磨性、操控和乘坐性能、濕式制動性能以及低燃耗性能都表現(xiàn)在滿意的水平上的輪胎有所需求。因此，正在積極研究應用理念先進的材料。
[0003]而且，關(guān)于輪胎技術(shù)，即獲得同時顯示出耐磨性、制動性能、操控和乘坐性能、以及低燃耗性能的輪胎，已經(jīng)在很大程度上實現(xiàn)了發(fā)展，特別是在材料科學領(lǐng)域。
[0004]此外，在提高性能的操作過程中，輪胎組合物具有化合物加工性能差的特性，因此，為了大規(guī)模生產(chǎn)化合物，需要提高化合物的加工性能。
[0005]通常而言，作為用于降低與輪胎的燃耗性能相關(guān)的轉(zhuǎn)動阻力的技術(shù)，已經(jīng)嘗試通過減少增強填料的用量以降低增強劑分子間的相互作用從而降低滯后損失來降低轉(zhuǎn)動阻力。
[0006]然而，該技術(shù)具有當降低增強填料的用量時，在濕路面上的制動性能和操縱穩(wěn)定性能變差的缺點，而這些性能是輪胎胎面的重要特性。
[0007]就此而言，通常，在輪胎材料發(fā)展的現(xiàn)有技術(shù)水平上，當提高輪胎的燃耗性能時，在濕路面上的制動性能反而變差，而當提高輪胎在濕路面上的制動性能時，對于低燃耗性能可能變得不利。
[0008]關(guān)于輪胎的各種性能，由于輪胎表現(xiàn)出當提高一種性能時使另外一種性能降低的現(xiàn)象，所以，需要開發(fā)出能夠在提高一種性能的同時使另一種性能的降低最小化，或者甚至能夠同時提高兩種性能的技術(shù)，除此之外，對用于大規(guī)模生產(chǎn)的化合物加工技術(shù)和提高化合物本身加工性能的技術(shù)開發(fā)也存在需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于輪胎胎面的橡膠組合物，該橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下具有優(yōu)異的加工性能，并能夠同時提高在濕路面上的制動性能、在冰路面上的制動性能以及低燃耗性能。
[0010]本發(fā)明的另一個目的是提供使用上述用于輪胎胎面的橡膠組合物制造的輪胎。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于輪胎胎面的橡膠組合物，包含:100重量份的 原料橡膠，所述原料橡膠包含20至80重量份的第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBRl)，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是15重量％至25重量％, 丁二烯中的乙烯基含量是60重量％至65重量％,且該第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用分批法(batch method)制造；和60至90重量份的二氧化娃,所述二氧化硅由氮吸附測得的比表面積是155m2/g至185m2/g，CTAB值是150m2/g至170m2/g。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述原料橡膠還可以包含10至40重量份的第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR2)，所述第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是30重量％至40重量％，丁二烯中的乙烯基含量是20重量％至50重量％，且該第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用連續(xù)法制造。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，所述原料橡膠還可以包含10至60重量份的丁二烯橡膠。
[0014]所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠可以具有通過硅(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)的分子，并可以具有用親水基團改性的鏈末端。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種輪胎，其使用上述用于輪胎胎面的橡膠組合物制造。 【具體實施方式】
[0016]下文中，將更加詳細地描述本發(fā)明。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于輪胎胎面的橡膠組合物包含:100重量份的原料橡膠，所述原料橡膠包含20至80重量份的第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBRl)，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是15重量％至25重量％，丁二烯中的乙烯基含量是60重量％至65重量％，且該第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用分批法制造；和60至90重量份的二氧化硅，所述二氧化硅由氮吸附測得的比表面積是155m2/g至185m2/g，CTAB 值是 150m2/g 至 170m2/g。
[0018]所述溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR)通?？梢酝ㄟ^連續(xù)法和分批法制造。與通過分批法制造的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠相比，通過連續(xù)法制造的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠具有優(yōu)良的加工性能；然而，由于低分子量物質(zhì)含量較大，發(fā)生大的滯后損失，因此低燃耗性能較差。另一方面，由分批法制造的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的分子量分布(MWD)為1.3至1.5，顯示出了與連續(xù)型苯乙烯-丁二烯橡膠相比更窄的分子量分布，而這在轉(zhuǎn)動阻力性能和更低的燃耗性能方面是較為有利的。
[0019]上述用于輪胎胎面的橡膠組合物使用通過分批法制造的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠作為原料橡膠以提高轉(zhuǎn)動阻力性能，并且為了獲得最佳的轉(zhuǎn)動阻力性能，優(yōu)選使用20至80重量份的這種溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠。該溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠可以具有通過錫(Sn)相互偶聯(lián)的分子，并可以具有用親水基團改性的鏈末端。就此而言，上述各個分子通過偶聯(lián)而連接，這樣降低了引起滯后發(fā)生的分子鏈末端的數(shù)目，從而可以使低燃耗性能達到最大化。而且，在鏈末端處的親水基團具有能夠提高親水性二氧化硅與疏水性橡膠之間的親合性，從而提高二氧化硅分散的優(yōu)點，而且還可以提高橡膠的性能。
[0020]然而，在使用大量分批型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的情況下，由于分子量分布較窄而可能使加工性能變差。為了對此進行彌補，可以通過在原料橡膠中進一步包含10至40重量份具有優(yōu)異加工性能的連續(xù)型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠，來改善所述用于輪胎胎面的橡膠組合物的加工性能。連續(xù)型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠在加工性能以及在冰路面上的制動性能方面優(yōu)于分批型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠。因此，與僅使用分批型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的情況相比較，連續(xù)型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠能夠提高化合物的耐磨性。
[0021]關(guān)于用于所述分批型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的偶聯(lián)劑，可以使用硅(Si)或錫(Sn)，而關(guān)于末端改性基團，可以使用烷氧基硅烷、羥胺等。
[0022]而且，所述用于輪胎胎面的橡膠組合物還可以包含丁二烯橡膠作為原料橡膠。關(guān)于所述丁二烯橡膠，可以使用在輪胎用橡膠組合物中使用的任何丁二烯橡膠。
[0023]所述丁二烯橡膠的含量可以為10至60重量份。如果丁二烯橡膠的用量多于60重量份，則可能由于提高了橡膠強度相對較弱的丁二烯橡膠的比例而造成制動性能變差。如果丁二烯橡膠的用量少于10重量份，則可能存在使耐磨性和在冰路面上的制動性能可能變差的問題。
[0024]關(guān)于所述丁二烯橡膠，可以優(yōu)選使用不含油的丁二烯橡膠。當丁二烯橡膠不含油時，具有對于低燃耗性能和加工性能有利的效果。
[0025]所述用于輪胎胎面的橡膠組合物包含二氧化硅作為增強填料。
[0026]關(guān)于所述二氧化硅，為了制得適于本發(fā)明目的的用于輪胎胎面的橡膠組合物，優(yōu)選使用具有如下特性的二氧化硅，例如由氮吸附測得的比表面積為155m2/g至185m2/g，以及 CTAB 值為 150m2/g 至 170m2/g。
[0027]相對于100重量份的原料橡膠，所述二氧化硅的用量可以是60至90重量份。如果二氧化硅的含量多于90重量份，則可能造成轉(zhuǎn)動阻力性能下降，而如果二氧化硅的含量少于60重量份，則耐磨性和制動性能可能變差。
[0028]所述用于輪胎胎面·的橡膠組合物還可以包含用于提高二氧化硅分散性的偶聯(lián)劑。
[0029]所述偶聯(lián)劑可以是選自硫化物類偶聯(lián)劑、巰基類偶聯(lián)劑、乙烯基類偶聯(lián)劑、氨基類偶聯(lián)劑、環(huán)氧丙氧基類偶聯(lián)劑、硝基類偶聯(lián)劑、氯類偶聯(lián)劑、甲基丙烯酰基類偶聯(lián)劑及其組合中的任意一種。
[0030]所述硫化物類偶聯(lián)劑可以是選自雙(3-三乙氧基硅丙基)_四硫化物、雙(2-三乙氧基娃乙基)_四硫化物、雙(4_二乙氧基娃丁基)-四硫化物、雙(3_二甲氧基娃丙基)-四硫化物、雙(2-三甲氧基硅乙基)-四硫化物、雙(4-三甲氧基硅丁基)-四硫化物、雙(3-三乙氧基硅丙基)-三硫化物、雙(2-三乙氧基硅乙基)-三硫化物、雙(4-三乙氧基硅丁基)_ 二硫化物、雙(3_ 二甲氧基娃丙基)-二硫化物、雙(2_ 二甲氧基娃乙基)-二硫化物、雙(4_ 二甲氧基娃丁基)-二硫化物、雙(3_ 二乙氧基娃丙基)-二硫化物、雙(2_ 二乙氧基娃乙基)-二硫化物、雙(4_ 二乙氧基娃丁基)-二硫化物、雙(3_ 二甲氧基娃丙基)-二硫化物、雙(2_ 二甲氧基娃乙基)-二硫化物、雙(4_ 二甲氧基娃丁基)-二硫化物、3_ 二甲氧基硅丙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲?；牧蚧?、3-三乙氧基硅丙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲?；牧蚧?、2-三乙氧基硅乙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲?；牧蚧?、2-三甲氧基硅乙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲?；牧蚧?、3-三甲氧基硅丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基硅丙基苯并噻唑四硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯單硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯單硫化物及其組合中的任意一種。
[0031]所述巰基類偶聯(lián)劑可以是選自3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、2-巰基乙基三甲氧基硅烷、2-巰基乙基三乙氧基硅烷及其組合中的任意一種。所述乙烯基類偶聯(lián)劑可以是選自乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷及其組合中的任意一種。所述氨基類偶聯(lián)劑可以是選自3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基硅烷及其組合中的任意一種。
[0032]所述環(huán)氧丙氧基類偶聯(lián)劑可以是選自Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷及其組合中的任意一種。所述硝基類偶聯(lián)劑可以是選自3-硝基丙基三甲氧基硅烷、3-硝基丙基三乙氧基硅烷及其組合中的任意一種。所述氯類偶聯(lián)劑可以是選自3-氣丙基二甲氧基硅烷、3-氣丙基二乙氧基硅烷、2-氣乙基二甲氧基硅烷、2-氣乙基二乙氧基硅烷及其組合中的任意一種。
[0033]所述甲基丙烯酰基類硅烷化合物可以是選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷及其組合中的任意一種。
[0034]相對于100重量份的原料橡膠,可以包含5.5至9.0重量份的所述偶聯(lián)劑。如果偶聯(lián)劑的含量少于5.5重量份，則與二氧化硅的反應程度可能不足，從而可能使橡膠的加工性能下降，或可能造成低燃耗性能變差。如果偶聯(lián)劑的含量多于9.0重量份，則二氧化硅與橡膠之間的相互作用可能很強，使得低燃耗性能可以較為優(yōu)異，但制動性能可能被嚴重地劣化。
[0035]所述用于輪胎胎面的橡膠組合物還可以可選擇地包含各種添加劑，例如硫化劑、硫化促進劑、硫化促進助劑、抗老化劑和軟化劑。關(guān)于上述各種添加劑，可以使用任何一種添加劑，只要它是本發(fā)明所屬領(lǐng)域中常規(guī)使用的添加劑即可，而且這些添加劑的含量根據(jù)在常規(guī)用于輪胎胎面的橡 膠組合物中所使用的混合比例來決定，沒有特別限制。
[0036]關(guān)于所述硫化劑，可以使用硫磺類硫化劑、有機過氧化物、樹脂硫化劑、或例如氧化鎂的金屬氧化物。
[0037]可以使用的硫磺類硫化劑的實例包括:例如粉狀硫磺⑶、不溶性硫磺⑶、沉降硫磺(S)和膠體硫磺的無機硫化劑；以及例如二硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuramdisulfide, TMTD)、二硫化四乙基秋蘭姆(tetraethylthiuram disulfide, TETD)和二硫基二嗎啉(dithiodimorpholine)的有機硫化劑。具體而言，可以使用元素硫磺或生成硫磺的硫化劑，例如二硫化胺(amine disulfide)或高分子硫磺,作為所述硫磺硫化劑。
[0038]關(guān)于所述有機過氧化物，可以使用選自過氧化苯甲酰、二異丙苯過氧化物、二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯(t-butyl cumyl peroxide)、過氧化甲乙酮(methylethyl ketone peroxide)、氫過氧化異丙苯、2，5_ 二甲基_2，5_ 二(叔丁基過氧基)己燒(2, 5-dimethyl-2, 5_di (t-butylperoxy) hexane)、2，5_ 二甲基 _2，5_ 二(苯甲酰過氧基)己燒(2, 5-dimethyl-2, 5_di (benzoylperoxy) hexane)、2，5_ 二甲基 _2，5_ 二(叔丁基過氧基)己燒、1,3-雙(叔丁基過氧基丙基)苯(1，3-bis (t-butylperoxypropyl) benzene)、二叔丁基過氧化二異丙基苯(d1-t-butylperoxy-diisopropyIbenzene)、叔丁基過氧基苯(t-butyIperoxybenzene)、過氧化 2，4_ 二氯苯甲酉先(2, 4-dichlorobenzoyl peroxide)、I, 1- 二叔丁基過氧基-3, 3, 5-三甲基硅氧烷(I, l-dibutylperoxy-3, 3, 5-trimethylsiloxane)、正丁基-4，4_ 二叔丁基過氧基戍酸酯(n-butyl-4，4-d1-t-butyl peroxyvalerate)及其組合中的任意一種。
[0039]從將硫化劑使原料橡膠更不易受到熱的影響且化學穩(wěn)定作為充分硫化的效果的角度來看，相對于100重量份的所述原料橡膠，優(yōu)選包含0.5至2.5重量份的上述硫化劑。
[0040]所述硫化促進劑是指促進硫化速度或在初始硫化階段中促進延遲作用的促進劑。
[0041]關(guān)于所述硫化促進劑，可以使用選自亞磺酰胺類、噻唑類、秋蘭姆類(thiuram-based)、硫脲類、胍類、二硫代氨基甲酸類、醒胺類、醒氨類、咪唑啉類和黃原酸鹽類硫化促進劑及其組合中的任意一種。
[0042]關(guān)于所述亞磺酰胺類硫化促進劑，例如，可以使用選自N-環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(TBBS)、N, N- 二環(huán)己基_2_苯并噻唑亞磺酰胺、N-氧二亞乙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺、N, N- 二異丙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺及其組合中的任意一種亞磺酰胺類化合物。
[0043]關(guān)于所述噻唑類硫化促進劑，例如，可以使用選自2-巰基苯并噻唑(MBT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)、2_巰基苯并噻唑的鈉鹽、2-巰基苯并噻唑的鋅鹽、2-巰基苯并噻唑的銅鹽、2-巰基苯并噻唑的環(huán)己胺鹽、2-(2，4- 二硝基苯基)巰基苯并噻唑、2-(2，6- 二乙基-4-嗎啉基硫代)苯并噻唑及其組合中的任意一種噻唑類化合物。
[0044]關(guān)于所述秋蘭姆類硫化促進劑，例如，可以使用選自四甲基秋蘭姆二硫化物(TMTD)、四乙基秋蘭姆二硫化物、四甲基秋蘭姆單硫化物、二亞戊基秋蘭姆二硫化物、二亞戍基秋蘭姆單硫化物、~ 亞戍基秋蘭姆四硫化物、~ 亞戍基秋蘭姆TK硫化物、四丁基秋蘭姆二硫化物、亞戊基秋蘭姆四硫化物及其組合中的任意一種秋蘭姆類化合物。
[0045]關(guān)于所述硫脲類硫化促進劑，例如，可以使用選自硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二鄰甲苯硫脲及其組合中的任意一種硫脲類化合物。
[0046]關(guān)于所述胍類硫化促進劑，例如，可以使用選自二苯基胍、二鄰甲苯胍、三苯基胍、鄰甲苯基二胍、二苯基胍鄰苯二甲酸酯及其組合中的任意一種胍類化合物。
[0047]關(guān)于所述二硫代氨基甲酸類硫化促進劑，例如，可以使用選自乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、丁基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、二戊基二硫代氨基甲酸鋅、二丙基二硫代氨基甲酸鋅、五亞甲基二硫代氨基甲酸鋅和哌啶的絡合物、十六烷基異丙基二硫代氨基甲酸鋅、十八烷基異丙基二硫代氨基甲酸鋅、二芐基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、五亞甲基二硫代氨基甲酸哌啶、二甲基二硫代氨基甲酸砷、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二戊基二硫代氨基甲酸鎘及其組合中的任意一種二硫代氨基甲酸類化合物。
[0048]關(guān)于所述醛胺類或醛氨類硫化促進劑，例如，可以使用選自乙醛-苯胺反應產(chǎn)物、丁醛-苯胺縮合物、六次甲基四胺、乙醛-氨反應產(chǎn)物及其組合中的任意一種醛胺類或醛氨類化合物。
[0049]關(guān)于所述咪唑啉類硫化促進劑，例如，可以使用咪唑啉類化合物如2-巰基咪唑啉；關(guān)于所述黃原酸鹽類硫化促進劑，例如，可以使用黃原酸鹽類化合物如二丁基黃原酸鋅。
[0050]為了通過促進硫化速度而使生產(chǎn)率提高和橡膠性能的提高達到最大化，相對于100重量份的所述原料橡膠，可以包含0.5至3.5重量份的上述硫化促進劑。
[0051]所述硫化促進助劑是與上述硫化促進劑并用以使其促進效果充分有效的混合劑，且可以使用選自無機硫化促進助劑、有機硫化促進助劑及其組合中的任意一種。
[0052]關(guān)于所述無機硫化促進助劑，可以使用選自氧化鋅(ZnO)、碳酸鋅、氧化鎂(MgO)、氧化鉛(lead oxide)、氫氧化鉀及其組合中的任意一種。關(guān)于所述有機硫化促進助劑，可以使用選自硬脂酸、硬脂酸鋅、棕櫚酸、亞油酸、油酸、月桂酸、油酸二丁基銨(dibutylammonium oleate)、它們的衍生物及其組合中的任意一種。
[0053]特別是，作為所述硫化促進助劑，可以同時使用氧化鋅和硬脂酸，在這種情況下，氧化鋅溶解在硬脂酸中，并與上述硫化促進劑形成有效的復合物(complex)。然后，該復合物在硫化反應過程中生成游離的硫磺，從而促進橡膠的交聯(lián)反應。
[0054]在同時使用氧化鋅和硬脂酸時，為了起到作為合適的硫化促進助劑所應有的作用，相對于100重量份的原料橡膠，上述化合物的用量可以分別為I至5重量份和0.5至3
重量份。
[0055]所述用于輪胎胎面的橡膠組合物具有優(yōu)異的加工性能，并因此可以在混合橡膠時不含有軟化劑；然而，該橡膠組合物可以含有在輪胎用橡膠中常規(guī)使用的軟化劑。
[0056]可以將所述軟化劑加入橡膠組合物中，以便通過賦予橡膠可塑性而使加工變得容易，或降低硫化橡膠的硬度。關(guān)于所述軟化劑，可以使用選自加工油、植物油和脂肪及其組合中的任意一種，但本發(fā)明并不局限于此。
[0057]關(guān)于所述加工油，可以使用選自石蠟類加工油、環(huán)烷類加工油、芳香族加工油及其組合中的任意一種。
[0058]然而，隨著環(huán)境意識的增強，已知當上述芳香族加工油中含有的多環(huán)芳烴(下文稱作“PAH”)的含量為3重量％或大于3重量％時，該芳香族加工油誘發(fā)癌癥的可能性較高。因此，對于用作軟化劑的加工油，可以優(yōu)選使用PAH成分的總含量相對于加工油總量為3重量％或小于3重量％、動態(tài)粘度為95°C或高于95°C (210° F SUS)、以及組成比例為芳香族成分15重量％至30重量％、環(huán)烷類成分27重量％至37重量％、和石蠟類成分38重量％至58重量的加工油。
[0059]上述加工油使得含有該加工油的輪胎胎面的低溫特性和燃耗性能較為優(yōu)異，而且在環(huán)境因素例如PAH的癌癥誘發(fā)可能性方面也具有有益的特性。
[0060]關(guān)于所述植物油和脂肪，可以使用選自蓖麻油、棉籽油、亞麻籽油、芥花油、大豆油、棕櫚油、椰子油、花生油、松樹油、松焦油、妥爾油、玉米油、米糠油、菜籽油、芝麻油、橄欖油、葵花子油、棕櫚仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲堅果油、紅花油、桐油及其組合中的任意一種。
[0061]從使原料橡膠的加工性能符合要求的角度來看，相對于100重量份的所述原料橡膠，可以優(yōu)選使用20至40重量份的上述軟化劑。
[0062]所述抗老化劑是用于中止由氧氣所引起的造成輪胎自動氧化的連鎖反應的添加劑。關(guān)于所述抗老化劑，可以適當選擇和使用選自胺類、酚類和咪唑類試劑、氨基甲酸的金屬鹽及其組合中的任意一種。
[0063]關(guān)于所述抗老化劑，可以優(yōu)選使用選自N- (1，3- 二甲基丁基)-N-苯基-對苯二胺(6PPD)、N-苯基-η-異丙基-對苯二胺(3PPD)、聚(2，2，4-三甲基-1, 2- 二氫喹啉)(RD)中的任意一種化合物及其組合。
[0064]所述抗老化劑除了抗老化作用以外，應該對橡膠的溶解度較大，還應該對橡膠的揮發(fā)性小并保持惰性，而且不應該阻礙硫化，考慮到這些條件，相對于100重量份的原料橡膠，可以包含I至10重量份的上述抗老化劑。
[0065]所述用于輪胎胎面的橡膠組合物包含:1)20至80重量份的第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBRl)，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是15重量％至25重量％, 丁二烯中的乙烯基含量是60重量％至65重量％,且該第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用分批法制造；2) 10至40重量份的第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR2)，所述第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是30重量％至40重量％，丁二烯中的乙烯基含量是20重量％至50重量％，且該第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用連續(xù)法制造；3)10至60重量份的丁二烯橡膠；和4) 60至90重量份作為增強劑的二氧化硅，所述二氧化硅由氮吸附測得的比表面積是155m2/g至185m2/g，CTAB值是150m2/g至170m2/g ;并且5)所述分批型溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠可以具有通過硅(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)的分子，并可以具有由親水基團改性的鏈末端。
[0066]具有上述組成結(jié)構(gòu)的用于輪胎胎面的橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下表現(xiàn)出優(yōu)異的加工性能，并能夠同時改善在濕路面上的制動性能、在冰路面上的制動性能以及低燃耗性倉泛。
[0067]上述用于輪胎胎面的橡膠組合物能夠在所有的季節(jié)中使用，但可以優(yōu)選用于夏季使用。該用于輪胎胎面的橡膠組合物通過增強低燃耗性能并同時保持制動性能和操縱性能，對燃耗、在濕路面上的制動性能和高速駕駛時的操縱性能(這些都是夏季用輪胎胎面所需求的主要性能)進行優(yōu)化，而不是對用于所有季節(jié)的輪胎胎面所需求的在冰路面上的制動性能或耐磨性進行優(yōu)化，從而具有對作為夏季使用的輪胎胎面橡膠組合物較有利的效果O
[0068]上述用于輪胎胎面的橡膠組合物可以通過常規(guī)的兩步連續(xù)制造法制造。也就是說，該橡膠組合物可以在合適的混合器中采用如下方法來制造:第一步，在110°C至190°C的最大溫度，優(yōu)選在130°C至180°C的較高溫度下，對所述橡膠組合物進行熱機械處理或捏合；以及第二步，在使交聯(lián)體系混合的最后步驟的過程中，在通常低于110°C，例如在40°C至100°C的較低溫度下，對該橡膠組合物進行機械處理。然而，本發(fā)明并不局限于此。
[0069]所述用于輪胎胎面的橡膠組合物并不局限于胎面(胎面行駛面和胎面基部)，而且可以納入構(gòu)成輪胎的各種橡膠構(gòu)件的制造中。所述橡膠構(gòu)件的實例包括胎側(cè)、胎側(cè)插入物、三角膠、胎圈包布、鋼絲涂層和氣密層。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的輪胎使用上述用于輪胎胎面的橡膠組合物制造。關(guān)于使用所述用于輪胎胎面的橡膠組合物制造輪胎的方法，可以應用常規(guī)輪胎制造中所使用的任何方法，因此，在本說明書中將不給出更詳細的描述。
[0071]所述輪胎可以是載客汽車用輪胎、賽車用輪胎、飛機輪胎、農(nóng)機用輪胎、越野車駕駛用輪胎、卡車輪胎、公共汽車輪胎等。并且，上述輪胎可以是子午線輪胎或斜交輪胎，優(yōu)選為子午線輪胎。
[0072]本發(fā)明的用于輪胎胎面的橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下具有優(yōu)異的加工性能，并能夠同時改善在濕路面上的制動性能、在冰路面上的制動性能以及低燃耗性能。
[0073]實施例
[0074]在下文中，將對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，從而使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實施本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式來實現(xiàn)，且并不局限于本說明書
中所描述的這些實施例。
[0075][制備例:橡膠組合物的制造]
[0076]采用下表1中所示的組成來制造根據(jù)下述實施例和比較例的用于輪胎胎面的橡
膠組合物。這些橡膠組合物的制造按照常規(guī)的制造橡膠組合物的方法來進行。
[0077][表1]
[0078](單位:重量份)
[0079]
【權(quán)利要求】
1.一種用于輪胎胎面的橡膠組合物，包含: 100重量份的原料橡膠，所述原料橡膠包含20至80重量份的第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBRl)，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是15重量％至25重量％, 丁二烯中的乙烯基含量是60重量％至65重量％,且該第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用分批法制造；和 60至90重量份的二氧化硅，所述二氧化硅由氮吸附測得的比表面積是155m2/g至185m2/g，CTAB 值是 150m2/g 至 170m2/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面的橡膠組合物，其中，所述原料橡膠還包含10至40重量份的第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR2)，所述第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠的苯乙烯含量是30重量％至40重量％，丁二烯中的乙烯基含量是20重量％至50重量％，且該第二溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠采用連續(xù)法制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面的橡膠組合物，其中，所述原料橡膠還包含10至60重量份的丁二烯橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面的橡膠組合物，其中，所述第一溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠具有通過硅(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)的分子，并具有用親水基團改性的鏈末端。
5.一種輪胎，其使用根據(jù)權(quán)`利要求1所述的用于輪胎胎面的橡膠組合物制造。
【文檔編號】C08K3/36GK103865132SQ201310689752
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】崔志銀, 姜皓然 申請人:韓國輪胎株式會社