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充氣輪胎的制作方法

文檔序號:11632482閱讀:432來源:國知局
本發(fā)明涉及一種具有由橡膠組合物形成的胎面的充氣輪胎。
背景技術(shù)
::需要輪胎用胎面在濕路面和干路面上具有優(yōu)異的抓地性能。已知通過混入α-甲基苯乙烯系樹脂可以改善用于胎面的橡膠組合物的抓地性能,特別是濕抓地性能(參見例如專利文獻1)。其它已知的方法包括混入萜烯系樹脂如聚萜烯,萜烯酚醛樹脂或萜烯芳香族樹脂。為了提高干抓地性能,需要在20℃下改善tanδ。不幸的是,這同時導致作為滾動阻力指標的在30-70℃下的tanδ增加,因此這是不期望發(fā)生的。例如,已知的方法包括使用koresin,香豆酮-茚樹脂,苯乙烯丙烯酸樹脂等;然而,這些方法同時導致大大增加的滾動阻力,因此難以用于燃料經(jīng)濟性重要的應(yīng)用中。通常,用于提高抓地性能的樹脂(抓地樹脂)起到增加橡膠的粘彈性、滯后損失、特別是tanδ的作用。此外,這些樹脂也起到增加胎面與路面之間的粘附性的作用,這是因為它們在行駛期間噴霜到胎面表面,從而與加工油,聚合物分解產(chǎn)物,低分子量有機材料和其他組分一起形成粘附噴霜層。上述效果結(jié)合有助于提高抓地性能。引用文獻列表專利文獻專利文獻1:jp2013-1805a技術(shù)實現(xiàn)要素:技術(shù)問題如上所述,已經(jīng)進行了各種嘗試以提高抓地性能,但是都沒有實現(xiàn)濕抓地性能,干抓地性能和耐久性的高水平的平衡改善。本發(fā)明旨在解決上述問題,提供一種充氣輪胎,其具有由橡膠組合物形成的胎面,所述橡膠組合物能夠在大幅改善濕抓地性能,干抓地性能和耐久性的同時保持它們之間的良好平衡。解決問題的技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種充氣輪胎,其具有由橡膠組合物制成的胎面,所述橡膠組合物含有橡膠組分,以橡膠組分為100質(zhì)量%計,所述橡膠組分包含90質(zhì)量%或以上的二烯橡膠,橡膠組合物進一步含有通過將萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化得到的氫化萜烯芳香族樹脂,所述氫化萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化度為5~100%并且羥值為20mgkoh/g或以下,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,氫化萜烯芳香族樹脂的含量為1~50質(zhì)量份,所述橡膠組合物還含有氮吸附比表面積為10~120m2/g的無機填料,所述無機填料包括選自于由下式表示的化合物,硫酸鎂和碳化硅中的至少一種,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,無機填料的含量為1~70質(zhì)量份,mm·xsioy·zh2o其中m表示選自al,mg,ti,ca和zr中的至少一種金屬,或該金屬的氧化物或氫氧化物;m表示1~5的整數(shù),x表示0~10的整數(shù),y表示2~5的整數(shù),z表示0~10的整數(shù)。無機填料優(yōu)選為氫氧化鋁。氫化萜烯芳香族樹脂的軟化點優(yōu)選為80℃~180℃,更優(yōu)選為114℃~160℃。氫化萜烯芳香族樹脂的羥值優(yōu)選為0mgkoh/g。二烯橡膠優(yōu)選含有60質(zhì)量%或以上的苯乙烯-丁二烯橡膠,其中苯乙烯-丁二烯橡膠具有19質(zhì)量%~60質(zhì)量%的苯乙烯含量。發(fā)明的有益效果本發(fā)明的充氣輪胎具有由橡膠組合物制成的胎面。橡膠組合物含有:含有90質(zhì)量%或以上的二烯橡膠的橡膠組分;通過將萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化得到的氫化萜烯芳香族樹脂,該氫化萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化度為5~100%并且羥值為20mgkoh/g或以下;和特定的具有預(yù)定的氮吸附比表面積的無機填料。相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,橡膠組合物包含1~50質(zhì)量份的氫化萜烯芳香族樹脂和1~70質(zhì)量份的無機填料。本發(fā)明提供的這種充氣輪胎實現(xiàn)了濕抓地性能、干抓地性能和耐久性的高水平的平衡改善。具體實施方式本發(fā)明的充氣輪胎具有由橡膠組合物制成的胎面。橡膠組合物含有:含有90質(zhì)量%或以上的二烯橡膠的橡膠組分;通過將萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化得到的氫化萜烯芳香族樹脂,該氫化萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化度為5~100%并且羥值為20mgkoh/g或以下;和特定的具有預(yù)定的氮吸附比表面積的無機填料。相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,橡膠組合物包含1~50質(zhì)量份的氫化萜烯芳香族樹脂和1~70質(zhì)量份的無機填料。與使用低軟化點樹脂和高軟化點樹脂的組合或添加與橡膠良好混溶的萜烯系樹脂或芳香族樹脂的常規(guī)方法相比,通過將預(yù)定量的特定的氫化萜烯芳香族樹脂與特定的無機填料一起加入到含有二烯橡膠的橡膠組合物中,可以在大幅改善濕抓地性能,干抓地性能和耐久性的同時保持它們之間的良好平衡。這可能是因為氫化度為5~100%,羥值為20mgkoh/g或以下的氫化萜烯芳香族樹脂具有下述能夠顯著地實現(xiàn)上述效果的特性。由于氫化萜烯芳香族樹脂因被氫化而具有高度的結(jié)構(gòu)柔韌性,所以該樹脂可以不管其分子量和軟化點的大小而快速地向胎面表面噴霜。此外,因氫化而具有減少量的雙鍵的氫化萜烯芳香族樹脂顯示出在二烯橡膠中的分散性大大增加,同時促進橡膠的交聯(lián)而不吸附交聯(lián)劑的硫,從而在橡膠聚合物之間產(chǎn)生均勻的交聯(lián)位點,因此提高硫化橡膠組合物的模量。此外,橡膠的均勻且緊密的交聯(lián)產(chǎn)生良好的耐久性和良好的耐發(fā)泡性。此外,羥值為20mgkoh/g或以下的氫化萜烯芳香族樹脂在橡膠中顯示出低的自聚集性質(zhì),結(jié)果室溫下的肖氏硬度(hs)低并且保持高溫hs,或者換句話說,hs的溫度依賴性小。當橡膠組分包括二烯橡膠時,上述效果特別顯著。應(yīng)當注意,通常,使樹脂氫化可以增強其熱穩(wěn)定性并增加其保質(zhì)期。因此,當將氫化萜烯芳香族樹脂混入橡膠中時,熱解和氧化的進度被降低,導致氣味降低。此外,推測加入具有預(yù)定的氮吸附比表面積的無機填料如氫氧化鋁可以提供以下效果(1)至(4),這允許顯著實現(xiàn)上述效果(特別是改善濕抓地性能的效果)。(1)在混煉過程中,混入的無機填料如氫氧化鋁(al(oh)3)會部分地轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂械扔诨蚋哂诙趸璧哪嫌捕鹊难趸X(al2o3),或無機填料如氫氧化鋁與二氧化硅結(jié)合(通過共價鍵合或脫水),使其通過橡膠化合物中的微細分散的二氧化硅鏈固定。這樣的金屬氧化物塊或無機填料對路面上的骨料的微粗糙度(具有幾十微米的間距)提供錨固效果,從而提高濕抓地性能。(2)作為行駛期間路面上的二氧化硅與輪胎表面的無機填料如氫氧化鋁的接觸(摩擦)的結(jié)果,可以認為共價鍵立即形成,從而提高濕抓地性能。(3)濕路面上,輪胎表面的一部分通過水膜與路面接觸。通常,這種水膜被認為由輪胎與路面直接接觸的區(qū)域中產(chǎn)生的摩擦熱所蒸發(fā)。然而,例如,當混入氫氧化鋁時,摩擦熱被認為有助于氫氧化鋁在輪胎表面上的吸熱反應(yīng)(如“al(oh)3→1/2al2o3+3/2h2o”所示)的進行,從而導致水膜(水分)的蒸發(fā)減少。如果水膜蒸發(fā),則在輪胎表面和路面之間形成空隙,因此路面/輪胎接觸面積減小,導致濕抓地性能下降。(4)當發(fā)生上述現(xiàn)象(1)或(2)時,無機填料顆粒在行駛過程中以高頻振動。這種高頻振動促進相鄰橡膠組合物中的粘合劑組分(例如抓地樹脂和液體組分)的噴霜。結(jié)果,與其它不含無機填料的部分相比,無機填料顆粒周圍的粘合劑組分的量增加,這提高了濕抓地性能。本發(fā)明的橡膠組合物通過添加具有預(yù)定的氮吸附比表面積的氫氧化鋁等無機填料,進一步提高了干抓地性能。特別是在行駛試驗中,許多專業(yè)司機對無機填料的混入作出了以下評論:胎面與路面緊密接觸,顯示出如抓地樹脂噴霜到表面的行為。其原因可能如下。當特定的無機填料混入橡膠組合物中時,高張力被施加到胎面橡膠的表面,特別是在小半徑轉(zhuǎn)動或漂移過程中,這導致胎面橡膠以高頻振動。當高頻振動達到1000hz以上時,(a)抓地樹脂和粘合劑成分噴霜到無機填料與橡膠組分之間的界面上,從而促進路面抓地力;(b)優(yōu)選地,無機填料物理地或化學地結(jié)合鄰近的二氧化硅和炭黑,使得即使在行駛期間,無機填料周圍也不會出現(xiàn)大的空隙;以及(c)具有預(yù)定氮吸附比表面積的細顆粒形式的無機填料增加了橡膠組合物的滯后。這些效果被認為是有助于提高干抓地性能。盡管濕抓地性能可以因添加常規(guī)的無機填料如氫氧化鋁所導致的效果而被改善,但是耐磨性、磨損后的磨損外觀或其它性能在這種情況下通常會劣化。因此,難以實現(xiàn)這些性能的平衡改善。在本發(fā)明中,由于具有預(yù)定的氮吸附比表面積的氫氧化鋁等無機填料與特定的氫化萜烯芳香族樹脂結(jié)合,故可以大幅度提高濕抓地性能,干抓地性能和耐久性,同時保持它們之間的良好平衡。本發(fā)明的橡膠組合物的橡膠組分中含有二烯橡膠。在橡膠組分中使用二烯橡膠能提供良好的抓地性能。術(shù)語“抓地性能”在本發(fā)明中單獨使用時是包括濕抓地性能和干抓地性能的通用術(shù)語??梢允褂萌魏味┫鹉z,其實例包括異戊二烯系橡膠例如天然橡膠(nr),高純天然橡膠(upnr),脫蛋白天然橡膠(dpnr),環(huán)氧化天然橡膠(enr)和聚異戊二烯橡膠(ir),苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr),聚丁二烯橡膠(br),苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠(sibr),氯丁橡膠(cr)和丙烯腈丁二烯橡膠(nbr)。其中,為用于客車中的輪胎,就抓地性能來說,二烯橡膠優(yōu)選必須包含sbr。更優(yōu)選nr,sbr和/或br,還更優(yōu)選sbr和/或br,其中sbr和br的組合是特別優(yōu)選的。為用于在單位面積具有高接地壓力的卡車和公共汽車的輪胎中,二烯橡膠優(yōu)選基于拉伸強度和撕裂強度均優(yōu)異的nr。可以使用任何苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr),并且其實例包括乳液聚合的sbr(e-sbr)和溶液聚合的sbr(s-sbr),所有這些都可以是充油的或不是充油的。特別是考慮到抓地性能,優(yōu)選充油的高分子量sbr。還可以使用顯示出與填料的相互作用增強的改性sbr,例如鏈末端改性或主鏈改性的s-sbr。這些類型的sbr可以單獨使用,也可以兩種以上組合使用。改性sbr可以優(yōu)選與錫,硅等偶聯(lián)。改性sbr可以根據(jù)常規(guī)方法通過偶聯(lián)反應(yīng)制備,例如通過使改性sbr的分子鏈末端中的堿金屬(例如li)或堿土金屬(例如mg)與鹵化錫、鹵化硅等反應(yīng)。改性sbr還可以優(yōu)選為苯乙烯和含有伯氨基或烷氧基甲硅烷基的丁二烯的共聚物。伯氨基可以與聚合物的引發(fā)端、終止端、主鏈或側(cè)鏈結(jié)合。伯氨基優(yōu)選引入到聚合物的引發(fā)端或終止端,因為這可以減少聚合物鏈端的能量損失,從而改善滯后損失性質(zhì)。改性sbr可以合適地特別是通過用下式(3)表示的化合物來改性溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡膠(s-sbr)的聚合末端(活性末端)(s-sbr)來獲得(改性s-sbr(在jp2010-111753a中公開的改性sbr))。在這種情況下,可以容易地控制聚合物的分子量,從而可以降低能增加tanδ的低分子量組分的含量。此外,二氧化硅和聚合物鏈之間的鍵可被加強以進一步改善濕抓地性能和其它性能。在式(3)中,r11,r12和r13彼此相同或不同,各自表示烷基,烷氧基(優(yōu)選c1-c8,更優(yōu)選c1-c6,更優(yōu)選c1-c4的烷氧基基團),甲硅烷氧基,縮醛基,羧基(-cooh),巰基(-sh),或它們的衍生物;r14和r15彼此相同或不同,各自表示氫原子或烷基(優(yōu)選c1-c4烷基)。n表示整數(shù)(優(yōu)選為1~5,更優(yōu)選為2~4,進一步優(yōu)選為3)。r11,r12和r13中的每一個都優(yōu)選為烷氧基,r14和r15中的每一個都優(yōu)選為氫原子。這可以提供優(yōu)良的濕抓地性能,燃料經(jīng)濟性和操縱穩(wěn)定性。式(3)的化合物的具體實例包括3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷,3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,2-二甲基氨基乙基三甲氧基硅烷,3-二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷和3-(n,n-二甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷。這些可以單獨使用,也可以兩種或以上組合使用。用式(3)的化合物(改性劑)改性苯乙烯-丁二烯橡膠可以通過常規(guī)方法進行,例如如jph06-53768b,jph06-57767b和jp2003-514078t中公開的那些方法。例如,可以通過使丁苯橡膠與改性劑接觸來進行改性。其實例包括在通過陰離子聚合合成苯乙烯-丁二烯橡膠之后,將預(yù)定量的改性劑加入到聚合物橡膠溶液中以使苯乙烯-丁二烯橡膠的聚合末端(活性末端)與改性劑發(fā)生反應(yīng)的方法,或其中將改性劑加入苯乙烯-丁二烯橡膠溶液以使它們反應(yīng)的方法。sbr的苯乙烯含量優(yōu)選為19質(zhì)量%或以上,更優(yōu)選為21質(zhì)量%或以上,進一步優(yōu)選為25質(zhì)量%或以上,特別優(yōu)選為30質(zhì)量%或以上。苯乙烯含量也優(yōu)選為60質(zhì)量%或以下,更優(yōu)選為55質(zhì)量%或以下,進一步優(yōu)選為50質(zhì)量%或以下,特別優(yōu)選為45質(zhì)量%或以下。當苯乙烯含量小于19質(zhì)量%時,可能獲得不足的抓地性能,而當苯乙烯含量大于60質(zhì)量%時,苯乙烯基團可以彼此相鄰,使得聚合物變得過硬并更容易發(fā)生非均勻交聯(lián),從而導致耐久性劣化。此外,溫度依賴性傾向于增加,使得所獲得的性能相對于溫度變化發(fā)生更大的變化,導致不能很好地獲得濕抓地性能或干抓地性能。本發(fā)明使用的sbr的苯乙烯含量通過1h-nmr分析確定。sbr的乙烯基含量優(yōu)選為10質(zhì)量%或以上,更優(yōu)選為15質(zhì)量%或以上,進一步優(yōu)選為20質(zhì)量%或以上,特別優(yōu)選為25質(zhì)量%或以上。當乙烯基含量小于10質(zhì)量%時,不能獲得足夠的抓地性能。乙烯基含量優(yōu)選為90質(zhì)量%或以下,更優(yōu)選為80質(zhì)量%或以下,進一步優(yōu)選為70質(zhì)量%或以下,特別優(yōu)選為60質(zhì)量%或以下。當乙烯基含量大于90質(zhì)量%時,這種sbr難以制備,其產(chǎn)率可能不穩(wěn)定。此外,這種sbr的橡膠強度降低,從而性能不穩(wěn)定。本發(fā)明使用的sbr的乙烯基含量(1,2-丁二烯單元含量)可以通過紅外吸收光譜法測定。sbr的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)優(yōu)選為-45℃或以上,更優(yōu)選為-40℃或以上。tg優(yōu)選為10℃或以下,更優(yōu)選為5℃或以下,進一步優(yōu)選為0℃或以下。本發(fā)明使用的sbr的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)jisk7121,通過差示掃描量熱法(dsc)以10℃/min的升溫速率測定。sbr的重均分子量(mw)優(yōu)選為200000以上,更優(yōu)選為250000以上,進一步優(yōu)選為300000以上。為用于賽車輪胎或高耐磨輪胎,mw特別優(yōu)選為1100000或更高。mw也優(yōu)選為2000000以下,更優(yōu)選為1800000以下。使用mw為200000以上的sbr能提供更高的抓地性能,燃料經(jīng)濟性和耐久性。而mw超過2000000可能導致填料分散性差和耐久性劣化。這里,sbr的重均分子量可以通過凝膠滲透色譜法(gpc)(gpc-8000系列,購自tosoh公司,檢測器:差示折射計,色譜柱:購自tosoh公司tskgelsupermaltporehz-m),用聚苯乙烯標準品校準得到。為用于客車的輪胎,以二烯橡膠為100質(zhì)量%計,sbr的量優(yōu)選為60質(zhì)量%或以上,更優(yōu)選為65質(zhì)量%或以上,進一步優(yōu)選為70質(zhì)量%或以上。當其小于60質(zhì)量%時,抓地性能趨于不足。sbr的量的上限沒有特別限制,可以為100質(zhì)量%,但優(yōu)選為90質(zhì)量%或以下,更優(yōu)選為80質(zhì)量%或以下。特別地,二烯橡膠優(yōu)選含有60質(zhì)量%或以上的具有19質(zhì)量%~60質(zhì)量%苯乙烯含量的sbr,更優(yōu)選65質(zhì)量%或以上的具有25~55質(zhì)量%苯乙烯含量的sbr。在這種情況下,可以實現(xiàn)更高的抓地性能和更高的耐久性??梢允褂萌魏尉鄱《┫鹉z(br),例如,包括高順式含量的br例如購自zeon公司的br1220和購自宇部興產(chǎn)株式會社的br130b和br150b;改性br例如購自zeon公司的br1250h;含有間同立構(gòu)聚丁二烯晶體的br,例如均購自宇部興產(chǎn)株式會社的vcr412和vcr617;以及使用稀土催化劑合成的br,如購自lanxess的buna-cb25。這些類型的br可以單獨使用,也可以兩種或以上組合使用??紤]到耐磨性和燃料經(jīng)濟性,其中優(yōu)選使用稀土催化劑合成的br(稀土催化的br)。術(shù)語“稀土催化的br”是指使用稀土催化劑合成的聚丁二烯橡膠,其特征在于高順式含量和低乙烯基含量。稀土催化的br可以是輪胎生產(chǎn)中常用的br。用于合成稀土催化的br的稀土催化劑可以是已知的。其實例包括含有鑭系稀土化合物,有機鋁化合物,鋁氧烷或含鹵素的化合物,任選地具有路易斯堿的催化劑。其中,特別優(yōu)選包含含nd化合物作為鑭系稀土化合物的釹(nd)催化劑。鑭系稀土化合物的實例包括原子數(shù)為57至71的稀土金屬的鹵化物,羧酸鹽,醇鹽,硫代醇鹽和酰胺。其中,上述的nd催化劑是優(yōu)選的,因為其使得到的br具有高順式含量和低乙烯基含量。有機鋁化合物的實例包括由下式表示的化合物:alrarbrc,其中ra,rb和rc彼此相同或不同,并且各自表示氫原子或c1-c8烴基。鋁氧烷的實例包括非環(huán)狀鋁氧烷和環(huán)狀鋁氧烷。含鹵素的化合物的實例包括由下式表示的鹵化鋁:alxkrd3-k,其中x表示鹵素原子,rd表示c1-c20烷基、芳基或芳烷基,k為1,1.5,2或3;鹵化鍶如me3srcl,me2srcl2,mesrhcl2和mesrcl3;金屬鹵化物如四氯化硅,四氯化錫和四氯化鈦。路易斯堿可用于鑭系稀土化合物的絡(luò)合,其合適的實例包括乙酰丙酮,酮和醇。在丁二烯的聚合中,稀土催化劑可以用于有機溶劑(例如正己烷,環(huán)己烷,正庚烷,甲苯,二甲苯或苯)的溶液中,或者可以負載在合適的載體如二氧化硅,氧化鎂或氯化鎂上。關(guān)于聚合條件,聚合可以是溶液聚合或本體聚合,優(yōu)選在-30℃至150℃的聚合溫度下,聚合壓力可以根據(jù)其它條件適當選擇。稀土催化的br的順式-1,4-鍵含量(順式含量)優(yōu)選為90質(zhì)量%或以上,更優(yōu)選為93質(zhì)量%或以上,進一步優(yōu)選為95質(zhì)量%或以上。如果順式含量小于90質(zhì)量%,耐久性或耐磨性趨于劣化。稀土催化的br的乙烯基含量優(yōu)選為1.8質(zhì)量%或以下,更優(yōu)選為1.5質(zhì)量%或以下,進一步優(yōu)選為1.0質(zhì)量%或以下,特別優(yōu)選為0.8質(zhì)量%或以下。如果乙烯基含量大于1.8質(zhì)量%,耐久性或耐磨性趨于劣化。本發(fā)明使用的br的乙烯基含量(1,2-丁二烯單元含量)和順式含量(順式1,4-鍵含量)可以通過紅外吸收光譜法測定。當混入br時,以二烯橡膠為100質(zhì)量%計,br的量優(yōu)選為10質(zhì)量%或以上,更優(yōu)選為15質(zhì)量%或以上,進一步優(yōu)選為20質(zhì)量%或以上。br的量也優(yōu)選為70質(zhì)量%或以下,更優(yōu)選為60質(zhì)量%或以下。為用于需要抓地性能的輪胎,其優(yōu)選為40質(zhì)量%或以下。在br小于10質(zhì)量%或大于70質(zhì)量%時,耐磨性,抓地性能或燃料經(jīng)濟性傾向于不足。nr的實例包括輪胎工業(yè)中通常使用的那些,例如sir20,rss#3和tsr20。為用于卡車和公共汽車的輪胎,以二烯橡膠為100質(zhì)量%計,nr的量優(yōu)選為60質(zhì)量%~100質(zhì)量%,而為用于客車或商用車輛的輪胎,以二烯橡膠為100質(zhì)量%計,nr的量優(yōu)選為0~70質(zhì)量%。當nr的量在上述范圍之外時,無法獲得充分的抓地性能,耐磨性或耐久性。橡膠組分可以包括除二烯橡膠之外的其它橡膠。其它橡膠的實例包括丁基橡膠(iir)。以包括其它橡膠的橡膠組分總量為100質(zhì)量%計,二烯橡膠的量為90質(zhì)量%或以上,優(yōu)選為95質(zhì)量%或以上。該量的上限沒有特別限制,可以為100質(zhì)量%。本發(fā)明的橡膠組合物含有通過將萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化而獲得的氫化萜烯芳香族樹脂。氫化萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化度為5~100%,羥值為20mgkoh/g或以下。氫化萜烯芳香族樹脂中使用的術(shù)語“萜烯芳香族樹脂”是指通過常規(guī)方法使芳族化合物與萜烯化合物共聚而得到的化合物。具體地,例如,該化合物可以通過在諸如bf3的催化劑存在下,以任何順序?qū)⒃系渭拥街T如甲苯的有機溶劑中并在預(yù)定溫度下使混合物反應(yīng)預(yù)定時間來制備??梢赃m當選擇芳族化合物與萜烯化合物之間的共聚比率,使得到的氫化萜烯芳香族樹脂具有后述的物理性質(zhì)。萜烯芳香族樹脂可以含有除芳族化合物和萜烯化合物以外的共聚單元,如茚,只要所得到的氫化萜烯芳香族樹脂具有后述的物理性質(zhì)即可。芳族化合物可以是具有芳香環(huán)的任何化合物,其實例包括酚化合物如苯酚,烷基苯酚,烷氧基苯酚和含不飽和烴基的苯酚;萘酚化合物如萘酚,烷基萘酚,烷氧基萘酚和含不飽和烴基的萘酚;和苯乙烯衍生物如苯乙烯,烷基苯乙烯,烷氧基苯乙烯和含不飽和烴基的苯乙烯,優(yōu)選苯乙烯衍生物。前述化合物中的烷基或烷氧基各自優(yōu)選具有1至20個碳原子,更優(yōu)選1至12個碳原子。前述化合物中的不飽和烴基各自優(yōu)選具有2~20個碳原子,更優(yōu)選2~12個碳原子。芳族化合物可以在芳香環(huán)上具有一個取代基或兩個或多個取代基。在芳族環(huán)上具有兩個以上取代基的芳族化合物的情況下,取代基可以位于鄰位,間位或?qū)ξ恢械娜我粋€處。此外,在芳香環(huán)上具有取代基的苯乙烯衍生物的情況下,取代基可以在相對于苯乙烯的乙烯基的鄰位,間位或?qū)ξ惶帯7甲寤衔锟梢詥为毷褂没騼煞N或以上組合使用。烷基苯酚的具體實例包括甲基苯酚,乙基苯酚,丁基苯酚,叔丁基苯酚,辛基苯酚,壬基酚,癸基苯酚和二壬基苯酚。它們可以在鄰位,間位或?qū)ξ坏娜魏挝恢镁哂邢鄳?yīng)的取代基。其中,優(yōu)選叔丁基苯酚,更優(yōu)選對叔丁基苯酚。烷基萘酚的具體實例包括通過用萘酚代替烷基苯酚的苯酚部分而獲得的化合物。烷基苯乙烯的具體實例包括通過用苯乙烯代替烷基苯酚的苯酚部分而獲得的化合物。烷氧基苯酚的具體實例包括通過用相應(yīng)的烷氧基取代烷基苯酚的烷基而獲得的化合物。烷氧基萘酚的具體實例包括通過用相應(yīng)的烷氧基取代烷基萘酚的烷基而獲得的化合物。烷氧基苯乙烯的具體實例包括通過用相應(yīng)的烷氧基取代烷基苯乙烯的烷基而獲得的化合物。含不飽和烴基的苯酚的實例包括每分子中含有至少一個羥基苯基的化合物,并且其中苯基的至少一個氫原子被不飽和烴基取代。不飽和烴基中的不飽和鍵可以是雙鍵或三鍵。不飽和烴基的實例包括c2-c20烯基。含不飽和烴基的苯酚的具體實例包括異丙烯基苯酚和丁烯基苯酚。含有不飽和烴基的萘酚和含不飽和烴基的苯乙烯的具體例子也被類似地描述。萜烯化合物是指由式(c5h8)n表示的烴或其含氧衍生物,它們各自具有萜烯基本骨架,可以分為單萜(c10h16),倍半萜烯(c15h24),雙萜(c20h32),和其他萜烯。萜烯化合物沒有特別限定,優(yōu)選為環(huán)狀不飽和烴。萜烯化合物也優(yōu)選不含羥基。萜烯化合物的具體實例包括α-蒎烯,β-蒎烯,3-蒈烯(δ-3-蒈烯),二戊烯,檸檬烯,月桂烯,別羅勒烯、羅勒烯,α-水芹烯,α-萜品烯,γ-萜品烯,萜品油烯,1,8-桉樹腦,1,4-桉樹腦,α-萜品醇,β-萜品醇和γ-萜品醇。其中優(yōu)選的是α-蒎烯,β-蒎烯,3-蒈烯(δ-3-蒈烯),二戊烯和檸檬烯,更優(yōu)選α-蒎烯或檸檬烯,因為它們能夠平衡提高抓地性能和耐久性。檸檬烯可以包括d-檸檬烯,l-檸檬烯和dl-檸檬烯中的任何一種。這些萜烯化合物可以單獨使用,也可以兩種或以上組合使用。例如通過苯乙烯衍生物與檸檬烯的共聚而制備的萜烯芳香族樹脂的實例包括由下式(i)表示的化合物:其中作為芳香環(huán)上的取代基的r表示c1-c20烷基,c1-c20烷氧基或c2-c20不飽和烴基,條件是取代基r的數(shù)目可以為1~5,以及當取代基的數(shù)目為兩個或更多個時,取代基可以彼此相同或不同,也可以位于任何位置;m為0.2~20;n為2~10。萜烯芳香族樹脂的具體實例包括ys樹脂to125,ys樹脂to115,ys樹脂to105,ys樹脂to85,和ys聚酯uh115,它們均購自yasuharachemical株式會社。本發(fā)明中的氫化萜烯芳香族樹脂可以通過通常的方法氫化上述萜烯芳香族樹脂的雙鍵來制造??梢酝ㄟ^例如催化氫還原來進行氫化,其使用貴金屬如鈀,釕,銠或鎳作為催化劑,單獨或負載在載體例如活性炭、活性氧化鋁或硅藻土上。相對于100質(zhì)量%的初始萜烯芳香族樹脂,催化劑的含量優(yōu)選為0.1質(zhì)量%~50質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.2質(zhì)量%~40質(zhì)量%。當催化劑的量小于0.1質(zhì)量%時,氫化反應(yīng)趨于減慢,而當其量超過50質(zhì)量%時,催化劑可能作為雜質(zhì)殘留,其能成為填料分散或聚合物分散的障礙物,從而導致拉伸強度或抓地性能不足。氫化反應(yīng)的氫氣壓力通常為5~200kg/cm2,優(yōu)選為50~100kg/cm2。如果氫氣壓力小于5kg/cm2,則氫化反應(yīng)的速率趨于減慢,而如果氫氣壓力超過200kg/cm2,則反應(yīng)設(shè)備可能損壞或變得難以維持,導致產(chǎn)率變差。此外,氫化反應(yīng)的溫度通常為10℃~200℃,優(yōu)選為20℃~150℃。如果反應(yīng)溫度小于10℃,則氫化反應(yīng)趨于減慢,而如果反應(yīng)溫度超過200℃,則反應(yīng)設(shè)備可能損壞或變得難以維持,導致產(chǎn)率變差。氫化萜烯芳香族樹脂可以是市售商品,如ys聚酯m80,ys聚酯m105,ys聚酯m115,和ys聚酯m125,它們均購自yasuharachemical株式會社。如上制備的本發(fā)明的氫化萜烯芳香族樹脂含有氫化雙鍵。氫化萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化度為5~100%。特別地,雙鍵氫化度優(yōu)選為6%或以上,更優(yōu)選為7%或以上,進一步優(yōu)選為8%或以上,進一步優(yōu)選為11%或以上,特別優(yōu)選為15%或以上。雙鍵氫化程度的上限目前還沒有精確定義,因為其優(yōu)選的范圍可能由于與氫化反應(yīng)有關(guān)的因素而變化,例如生產(chǎn)技術(shù)(例如加熱和加壓條件,催化劑)的進步或產(chǎn)率的改進。在目前情況下,其上限優(yōu)選為80%或以下,更優(yōu)選為60%或以下,進一步優(yōu)選為40%或以下,進一步優(yōu)選為30%或以下,特別優(yōu)選為25%或以下。如果氫化度小于5%,則抓地性能(特別是干抓地性能)或耐久性趨于不足。氫化度(氫化率)根據(jù)由1h-nmr(質(zhì)子nmr)確定的雙鍵峰的積分由下式計算出。這里的氫化度(氫化率)是指氫化雙鍵的百分比。(氫化率(%))=((a-b)/a)×100其中a:氫化前雙鍵峰的積分;b:氫化后雙鍵峰的積分。例如,當使用的萜烯芳香族樹脂是通過苯乙烯衍生物和檸檬烯的共聚得到的式(i)的化合物時,如果氫化度為100%,則將獲得如下式(ii)表示的氫化萜烯芳香族樹脂,而如果氫化度為至少5%但小于100%,則例如將獲得如下式(iii)表示的氫化萜烯芳香族樹脂。在式(ii)中,作為環(huán)己烷環(huán)上的取代基的r代表c1-c20烷基,c1-c20烷氧基或c2-c20不飽和烴基,條件是取代基r的數(shù)目可以是1~5,以及當取代基的數(shù)目為2個以上時,取代基可以彼此相同或不同,也可以位于任意位置;m為0.2~20;n為2~10。在式(iii)中,作為芳香環(huán)上的取代基的r代表c1-c20烷基,c1-c20烷氧基或c2-c20不飽和烴基,作為環(huán)己烷環(huán)上的取代基的r'表示c1-c20烷基,c1-c20烷氧基或c2-c20不飽和烴基,條件是取代基r或r'的數(shù)目可以為1至5,并且當取代基的數(shù)目為2個以上時,取代基可以彼此相同或不同,也可以位于任何位置;a,b,c和d表示重復(fù)單元的數(shù)量,并且重復(fù)單元可以以任何順序連接,并且可以以嵌段方式排列,交替地排列或隨機地排列。氫化萜烯芳香族樹脂的優(yōu)選實施方案也可以描述為例如含有具有環(huán)己基的式(ii)的重復(fù)單元的樹脂,條件是樹脂在結(jié)構(gòu)中可以含有選自于由式(i)表示的重復(fù)單元和由下式(iv)表示的重復(fù)單元中的至少一個重復(fù)單元。重復(fù)單元可以以任何順序連接,并且可以以嵌段方式排列,交替地排列或隨機地排列。在式(iv)中,m和n表示重復(fù)單元的數(shù)目。氫化萜烯芳香族樹脂的羥值(即相當于苯酚基含量)為20mgkoh/g或以下,優(yōu)選為10mgkoh/g或以下,更優(yōu)選為5mgkoh/g或以下,進一步優(yōu)選為1mgkoh/g或以下,進一步優(yōu)選為0.1mgkoh/g或以下。特別優(yōu)選為0mgkoh/g。如果羥值超過20mgkoh/g,則樹脂可能顯示自聚集增加,從而降低對橡膠和填料的親和力,從而不能提供足夠的抓地性能。氫化萜烯芳香族樹脂的羥值是指中和在1g氫化萜烯芳香族樹脂乙?;瘯r結(jié)合羥基的乙酸所需的氫氧化鉀的量(毫克),其通過電位滴定法(jisk0070:1992)確定。氫化萜烯芳香族樹脂的軟化點優(yōu)選為80℃或以上,更優(yōu)選為90℃或以上,進一步優(yōu)選為100℃或以上,進一步優(yōu)選為114℃或以上,特別優(yōu)選為116℃或以上,最優(yōu)選為120℃或以上。其軟化點也優(yōu)選為180℃或以下,更優(yōu)選為170℃或以下,進一步優(yōu)選為165℃或以下,特別優(yōu)選為160℃或以下,最優(yōu)選為135℃或以下。軟化點低于80℃的氫化萜烯芳香族樹脂趨于良好分散在橡膠中但是降低了抓地性能,而軟化點高于180℃的氫化萜烯芳香族樹脂容易分散不良,因此不能提供足夠的抓地性能,并且也趨向于不能提供良好的耐久性。氫化萜烯芳香族樹脂的軟化點根據(jù)jisk6220-1:2001,使用環(huán)球軟化點測定裝置測定,其被定義為球落下的溫度。氫化萜烯芳香族樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)優(yōu)選為20℃或以上,更優(yōu)選為30℃或以上,進一步優(yōu)選為40℃或以上。tg優(yōu)選為100℃或以下,更優(yōu)選為90℃或以下,進一步優(yōu)選為80℃或以下。這里,氫化萜烯芳香族樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度按照jisk7121通過差示掃描量熱法(dsc)以10℃/min的升溫速率測量。氫化萜烯芳香族樹脂的重均分子量(mw)沒有特別限定,但優(yōu)選為300~3000,更優(yōu)選為500~2000,進一步優(yōu)選為600~2000。當mw小于300時,粘合劑層的g'值(硬度)傾向于變低,導致抓地性能不足,而當mw大于3000時,橡膠硬度趨于增加,導致抓地性能或耐久性不足。這里,氫化萜烯芳香族樹脂的重均分子量可以通過凝膠滲透色譜法(gpc)(購自tosoh公司的gpc-8000系列,檢測器:差示折射計,色譜柱:tskgelsupermaltporehz-m,tosoh公司制造)用聚苯乙烯標準品校準得到。相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,本發(fā)明的橡膠組合物含有1~50質(zhì)量份的氫化萜烯芳香族樹脂。氫化萜烯芳香族樹脂的含量優(yōu)選為2質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為3質(zhì)量份或以上,進一步優(yōu)選為5質(zhì)量份或以上。該量也優(yōu)選為40質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為35質(zhì)量份或以下,進一步優(yōu)選為30質(zhì)量份或以下。如果該量小于1質(zhì)量份,則抓地性能或耐久性趨于不足。如果其超過50質(zhì)量份,則硬度(操作性能)或燃料經(jīng)濟性傾向于不足。在本發(fā)明中,二烯橡膠與氫化萜烯芳香族樹脂之間的溶解度參數(shù)(sp值)的差值優(yōu)選為1.5或以下。當sp值的差值在上述范圍內(nèi)時,二烯橡膠與氫化萜烯芳香族樹脂的相容性變好,因此進一步提高了抓地性能和耐久性。sp值的差值更優(yōu)選為1.0或以下。sp值的差值的下限沒有特別限定,但更優(yōu)選更小的差值。二烯橡膠和氫化萜烯芳香族樹脂的sp值是根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)使用hoy方法計算的溶解度參數(shù)。hoy方法的計算例如如k.l.hoy,“溶解度參數(shù)的表格(tableofsolubilityparameters)”,solventandcoatingsmaterialsresearchanddevelopmentdepartment,unioncarbitescorp.(1985)中所描述。本發(fā)明的橡膠組合物優(yōu)選含有選自下式表示的化合物、硫酸鎂和碳化硅中的至少一種無機填料。mm·xsioy·zh2o在該式中,m表示選自al,mg,ti,ca和zr中的至少一種金屬或該金屬的氧化物或氫氧化物;m表示1~5的整數(shù),x表示0~10的整數(shù),y表示2~5的整數(shù),z表示0~10的整數(shù)。上述式中的化合物的實例包括氧化鋁,水合氧化鋁,氫氧化鋁,氫氧化鎂,氧化鎂,滑石,鈦白,鈦黑,氧化鈣,氫氧化鈣,鋁鎂氧化物,粘土,葉蠟石,膨潤土,硅酸鋁,硅酸鎂,硅酸鈣,硅酸鈣鋁,硅酸鎂,鋯和氧化鋯。這些無機化合物可以單獨使用,也可以兩種或以上組合使用。優(yōu)選其中m為al或zr金屬或該金屬的氧化物或氫氧化物的無機填料,因為它們的莫氏硬度為3或以上,具有耐水性和耐油性,并且當加工成微米級的顆粒時,它們產(chǎn)生刮擦效果或者促進了提供抓地性能的粘合劑成分的噴霜,從而提高了抓地性能,并且它們還能提供良好的加工性,經(jīng)濟效率和耐發(fā)泡性。更優(yōu)選的是氫氧化鋁或氧化鋯,因為它們資源豐富和價格便宜。氫氧化鋁是特別優(yōu)選的,因為其進一步提供良好的混煉產(chǎn)率和良好的擠出加工性。無機填料的氮吸附比表面積(n2sa)為10~120m2/g。當n2sa在上述范圍之外時,抓地性能降低,耐磨性降低。n2sa的下限優(yōu)選為13m2/g,而n2sa的上限優(yōu)選為115m2/g,更優(yōu)選為110m2/g,進一步優(yōu)選為80m2/g,特別優(yōu)選為70m2/g。無機填料的n2sa通過根據(jù)astmd3037-81的bet法測定。無機填料優(yōu)選具有30ml/100g或以上,更優(yōu)選35ml/100g或以上的亞麻籽油吸油量。亞麻籽油吸油量也優(yōu)選為75ml/100g或以下,更優(yōu)選為50ml/100g或以下,特別優(yōu)選為40ml/100g或以下。當亞麻籽油吸油量在上述范圍內(nèi)時,所得到的充氣輪胎可以表現(xiàn)出優(yōu)異的抓地性能和優(yōu)異的耐久性。較小的亞麻籽油吸油量導致無機填料顆粒之間的連接(較低結(jié)構(gòu))較少,使得無機填料顆粒更可能單獨存在于橡膠中。因此,亞麻籽油吸油量被認為是用作確定輪胎用非極性橡膠組合物中的各個無機填料顆粒是否適度細小并形成中等二次粒徑的聚集體的有效指標。具體地說,如果亞麻籽油吸油量小于30ml/100g,則認為對橡膠組分、軟化劑、樹脂和類似組分的親和力降低,使得橡膠組合物中無機填料的位置是熱不穩(wěn)定的。此外,如果亞麻籽油吸油量超過75ml/100g,則無機填料顆粒形成具有較大的二次粒徑的聚集體,其內(nèi)部形成包含油的閉塞部分,或者即使在混煉工藝之后也不能與橡膠組分充分混合,從而引起耐磨性,耐久性或其他性能的劣化。此外,在該
技術(shù)領(lǐng)域
:中通常使用dbp吸油量,但是亞麻籽油,作為一種天然油,具有另一個優(yōu)點,即它比dbp帶來更小的環(huán)境負荷。作為參考,ultrasilvn3(購自evonik,n2sa:175m2/g),作為一種典型的濕二氧化硅(顆粒結(jié)構(gòu)容易在其中生長)具有128ml/100g的亞麻籽油吸油量。亞麻籽油吸油量按照jisk5101-13測定。無機填料的平均粒徑優(yōu)選為1.5μm或以下,更優(yōu)選為0.69μm或以下,進一步優(yōu)選為0.6μm或以下。平均粒徑也優(yōu)選為0.2μm或以上,更優(yōu)選為0.25μm或以上,進一步優(yōu)選為0.4μm或以上。當其大于1.5μm時,抓地性能可能降低并且耐久性可能劣化。平均粒徑小于0.2μm的無機填料容易在橡膠中形成二次聚集體,不利地導致抓地性能降低,耐久性降低。無機填料的平均粒徑是用透射電子顯微鏡測定的數(shù)均粒徑。為了確保輪胎的抓地性能和耐久性以及減少班伯里混煉機和擠出機的金屬磨損,無機填料的莫氏硬度優(yōu)選為等于二氧化硅的7,或小于7,更優(yōu)選2~5。作為材料的機械性能之一的莫氏硬度是礦物相關(guān)領(lǐng)域中多年來通常使用的一種衡量指標。通過用參考材料刮擦待分析硬度的材料(例如氫氧化鋁),然后檢查是否存在劃痕來測量莫氏硬度。特別優(yōu)選使用莫氏硬度小于7的無機填料,其脫水產(chǎn)物的莫氏硬度為8或以上。例如,使用莫氏硬度約為3的氫氧化鋁,可以防止班伯里混煉機和輥的磨損(破損)。此外,氫氧化鋁的外表面層由于在行駛的中期和晚期期間的振動或熱積累和部分地由于混煉而發(fā)生脫水反應(yīng)(轉(zhuǎn)變),因此轉(zhuǎn)變?yōu)槟嫌捕葹榧s9的氧化鋁,其與道路上的石頭硬度相同或更硬,結(jié)果是可以獲得良好的抓地性能和耐久性。內(nèi)部的氫氧化鋁不需要完全轉(zhuǎn)化,其部分轉(zhuǎn)化就可以提供刮擦路面的效果。此外,氫氧化鋁和氧化鋁對水,堿和酸是穩(wěn)定的,既不抑制硫化也不促進氧化降解。轉(zhuǎn)變后的無機填料更優(yōu)選具有7或以上的莫氏硬度,其沒有上限。鉆石具有最高的硬度10。無機填料的熱分解開始溫度(dsc吸熱開始溫度)優(yōu)選為160℃~500℃,更優(yōu)選為170℃~400℃。在熱分解開始溫度低于160℃的情況下,無機填料在混煉過程中可能過度熱分解或再聚集,使得混煉機轉(zhuǎn)子葉片、容器壁等的金屬過度磨損。無機填料的熱分解開始溫度通過差示掃描量熱法(dsc)測定。熱分解包括脫水反應(yīng)。無機填料可以是具有上述n2sa范圍的市售產(chǎn)品,也可以是例如通過研磨或其它處理加工成具有上述性質(zhì)的無機填料顆粒。研磨處理可以通過常規(guī)方法進行,例如使用例如噴射研磨機,流體噴射研磨機,反噴射研磨機或反相式研磨機(acontraplexmill)的濕法研磨或干式研磨。如果需要,具有預(yù)定n2sa的無機填料在作為橡膠用配合劑使用之前,可以通過在醫(yī)學或生物
技術(shù)領(lǐng)域
:廣泛使用的膜過濾方法進行分級來制備。相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,無機填料的量為1質(zhì)量份或以上,優(yōu)選為3質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量份或以上。無機填料少于1質(zhì)量份時,抓地性能(特別是濕抓地性能)可能不足。另外,該量為70質(zhì)量份或以下,優(yōu)選為60質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為50質(zhì)量份或以下,進一步優(yōu)選為40質(zhì)量份或以下。超過70質(zhì)量份的量導致填料分散不充分,因此抓地性能(特別是干抓地性能)或耐磨性差。特別是在客車輪胎中使用時,相對于二烯橡膠100質(zhì)量份,無機填料的量優(yōu)選為10~20質(zhì)量份,以同時實現(xiàn)抓地性能和耐磨性。本發(fā)明的橡膠組合物優(yōu)選含有炭黑,以提供增強性能,抓地性能和防止紫外線(uv)誘導的降解。炭黑的氮吸附比表面積(n2sa)優(yōu)選為100m2/g或以上,更優(yōu)選為110m2/g或以上,進一步優(yōu)選為115m2/g或以上,特別優(yōu)選為140m2/g或以上。n2sa也優(yōu)選為600m2/g或以下,更優(yōu)選為500m2/g或以下,進一步優(yōu)選為400m2/g或以下。當其小于100m2/g時,抓地性能或耐磨性趨于降低。當其超過600m2/g時,幾乎不可能發(fā)生良好的填料分散,因此增強性能或耐久性趨于劣化。炭黑的n2sa通過根據(jù)jisk6217-2:2001的bet法測定。炭黑的量根據(jù)輪胎所需的抓地性能,耐磨性或燃料經(jīng)濟性而變化。為了防止紫外線(uv)誘導的開裂,相對于二烯橡膠100質(zhì)量份,炭黑的含量優(yōu)選為5質(zhì)量份或以上。當使用二氧化硅來確保濕抓地性能時,相對于100質(zhì)量份二烯橡膠,炭黑的量為約5~50質(zhì)量份。當使用炭黑來確保干抓地性能和耐磨性時,相對于二烯橡膠100質(zhì)量份,炭黑的含量優(yōu)選為50~160質(zhì)量份。本發(fā)明的橡膠組合物可以含有二氧化硅。二氧化硅的混入提高了滾動阻力性能,同時增強了濕抓地性能和增強性能。這是通過與本發(fā)明中的特定無機填料的組合使用而獲得的顯著的協(xié)同效應(yīng),其可能是由于上述機理(1)和(b)。二氧化硅的實例包括通過濕法或干法生產(chǎn)的那些產(chǎn)品。二氧化硅的氮吸附比表面積(n2sa)優(yōu)選為80m2/g或以上,更優(yōu)選為120m2/g或以上,進一步優(yōu)選為150m2/g或以上。n2sa也優(yōu)選為280m2/g或以下,更優(yōu)選為260m2/g或以下,進一步優(yōu)選為250m2/g或以下。二氧化硅的n2sa通過根據(jù)astmd3037-93的bet法測定。在濕抓地性能比干抓地性能更重要的應(yīng)用中,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,二氧化硅的含量優(yōu)選為30質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為60質(zhì)量份或以上,進一步優(yōu)選為75質(zhì)量份或以上,進一步優(yōu)選為85質(zhì)量份或以上,特別優(yōu)選為90質(zhì)量份或以上。當其小于30質(zhì)量份時,不能獲得足夠的增強性能。該量也優(yōu)選為150質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為130質(zhì)量份或以下,進一步優(yōu)選為120質(zhì)量份或以下,特別優(yōu)選為100質(zhì)量份或以下。當其超過150質(zhì)量份時,二氧化硅難以分散,因此耐磨性,耐久性或燃料經(jīng)濟性趨于劣化。當本發(fā)明的橡膠組合物含有二氧化硅時,優(yōu)選還含有硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑可以是在橡膠工業(yè)中通常與二氧化硅一起使用的任何硅烷偶聯(lián)劑。在本發(fā)明的另一個合適的實施方案中,鑒于抓地性能和其它性能,本發(fā)明的橡膠組合物還含有軟化劑??梢允褂萌魏诬浕瘎?,包括油,液態(tài)二烯聚合物和軟化點為160℃或更低的樹脂。特別地,軟化劑優(yōu)選包含油和液態(tài)二烯聚合物,并且在本發(fā)明的合適的實施方案中,考慮到抓地性能,軟化劑還包括軟化點為160℃或更低的樹脂。油的實例包括加工油如石蠟加工油,芳族加工油和環(huán)烷加工油。特別優(yōu)選的是與二烯橡膠相比具有較小的溶解度參數(shù)(sp值)的差值的油。具有較小的sp值的差值的油與二烯橡膠可以更好地混溶。sp值的差值優(yōu)選為例如1.0或以下。sp值的差值的下限沒有特別限定,但更優(yōu)選具有較小的差值。油的sp值按照上述用于二烯橡膠和氫化萜烯芳香族樹脂那樣所述地測定。當加入油時,盡管油的量根據(jù)輪胎所需的抓地性能和燃料經(jīng)濟性或填料含量而變化,但相對于二烯橡膠100質(zhì)量份,油的量優(yōu)選為2質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量份或以上。油的量優(yōu)選為85質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為75質(zhì)量份或以下。使用少于2質(zhì)量份的油,可能發(fā)生填料、聚合物或交聯(lián)劑如硫的分散變差。當使用超過85質(zhì)量份的油時,耐久性或耐磨性趨于劣化。本發(fā)明使用的油的量包括充油橡膠中所含的油的量。應(yīng)當注意的是,需要高耐磨性,耐久性和耐切割性的卡車和公共汽車的輪胎通常不含油。術(shù)語“液態(tài)二烯聚合物”是指在室溫(25℃)下處于液態(tài)的二烯聚合物。通過凝膠滲透色譜法(gpc)測定,液態(tài)二烯聚合物的聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)優(yōu)選為1.0×103~2.0×105,更優(yōu)選為3.0×103~1.5×104。mw小于1.0×103的液態(tài)二烯聚合物不能有效的提高抓地性能,并且無法確保足夠的耐久性,而mw大于2.0×105的液態(tài)二烯聚合物可能形成過粘的聚合物溶液,導致產(chǎn)率降低,或者可能降低斷裂性。本發(fā)明使用的液態(tài)二烯聚合物的mw通過用聚苯乙烯標準品校準的凝膠滲透色譜法(gpc)測定。液態(tài)二烯聚合物的實例包括液體苯乙烯-丁二烯共聚物(液體sbr),液體聚丁二烯聚合物(液體br),液體聚異戊二烯聚合物(液體ir)和液體苯乙烯-異戊二烯共聚物(液體sir)。其中優(yōu)選的是液體sbr,因為可以獲得耐久性和抓地性能的良好平衡。當加入液態(tài)二烯聚合物時,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,液態(tài)二烯聚合物的量優(yōu)選為5質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為10質(zhì)量份或以上。該量也優(yōu)選為120質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為80質(zhì)量份或以下,進一步優(yōu)選為70質(zhì)量份或以下,特別優(yōu)選為30質(zhì)量份或以下。液態(tài)二烯聚合物小于5質(zhì)量份的情況下,不能獲得充分的抓地性能。液態(tài)二烯聚合物超過120質(zhì)量份時,耐久性趨于劣化??膳c本發(fā)明的氫化萜烯芳香族樹脂組合使用的軟化點為160℃或以下的樹脂的實例包括香豆酮-茚樹脂,對叔丁基苯酚乙炔樹脂和苯乙烯-丙烯酸樹脂。術(shù)語“香豆酮-茚樹脂”是指含有香豆酮和茚作為形成樹脂的骨架(主鏈)的單體成分的樹脂。除了香豆酮和茚外,樹脂的主鏈還可以含有苯乙烯,α-甲基苯乙烯,甲基茚或乙烯基甲苯等單體成分。香豆酮-茚樹脂的軟化點為-20℃至160℃。其軟化點的上限優(yōu)選為145℃或以下,更優(yōu)選為130℃或以下。其下限優(yōu)選為-10℃或以上,更優(yōu)選為-5℃或以上。軟化點高于160℃的香豆酮-茚樹脂在混煉過程中表現(xiàn)出分散性差,導致燃料經(jīng)濟性降低。軟化點小于-20℃的香豆酮-茚樹脂難以制備,并且更可能遷移到其它組分并揮發(fā),這可能導致在使用期間的性能發(fā)生變化。當使用的香豆酮-茚樹脂的軟化點為90℃至140℃時,抓地性能得以提高。特別是軟化點為100~120℃的香豆酮-茚樹脂可以在0℃~80℃的范圍內(nèi)總體上提高tanδ,并且還具有良好的耐久性。當使用的香豆酮-茚樹脂的軟化點為10℃至30℃時,其在10℃至40℃之間相對較低溫度下具有良好的抓地性能,并且總體上降低了tanδ。這種軟化點為10℃~30℃的香豆酮-茚樹脂主要用于提高耐久性。通過使用香豆酮-茚樹脂改善耐久性的機理可能是香豆酮-茚樹脂賦予交聯(lián)聚合物鏈適度的滑動性能,從而允許它們均勻的伸長。本發(fā)明使用的香豆酮-茚樹脂的軟化點根據(jù)jisk6220-1:2001使用環(huán)球軟化點測定裝置測定,其被定義為球落下的溫度。對叔丁基苯酚乙炔樹脂可以是通過對叔丁基苯酚和乙炔的縮合獲得的樹脂。樹脂的軟化點優(yōu)選為120℃~160℃(例如,軟化點為145℃的koresin)。這種對叔丁基苯酚乙炔樹脂的混入改善了抓地性能,特別是在高溫(約80~120℃)下。將koresin與軟化點約為85℃的α-甲基苯乙烯系樹脂組合使用,可在低溫(10~40℃)下提供優(yōu)異的抓地性能,從而提高輪胎行駛溫度在20℃至120℃之間時的抓地性能。對叔丁基苯酚乙炔樹脂的軟化點可以按照香豆酮-茚樹脂所述地那樣來確定。對叔丁基苯酚乙炔樹脂的羥值優(yōu)選為100mgkoh/g或以上,更優(yōu)選為150mgkoh/g或以上,進一步優(yōu)選為175mgkoh/g或以上。羥值也優(yōu)選為300mgkoh/g或以下,更優(yōu)選為250mgkoh/g或以下,進一步優(yōu)選為200mgkoh/g或以下。對叔丁基苯酚乙炔樹脂的羥值可以按照氫化萜烯芳香族樹脂所述地那樣來測定。除了上述成分外,本發(fā)明的橡膠組合物還可以適當?shù)睾型ǔS糜谳喬スI(yè)的配合劑,例如蠟,氧化鋅,硬脂酸,脫模劑,抗氧化劑,硫化劑如硫和硫化促進劑等。在本發(fā)明中可以使用任何氧化鋅,包括例如在輪胎中的橡膠領(lǐng)域中使用的那些氧化鋅。為了更好地分散氧化鋅和更高的耐磨性,氧化鋅可以適當?shù)厥羌毞稚⒌难趸\。具體地,氧化鋅的平均一次粒徑優(yōu)選為200nm或以下,更優(yōu)選為100nm或以下。其平均一次粒徑的下限沒有特別限定,但優(yōu)選為20nm或以上,更優(yōu)選為30nm或以上。氧化鋅的平均一次粒徑是指由通過基于氮吸附的bet法測定的比表面積而計算出的平均粒徑(平均一次粒徑)。氧化鋅優(yōu)選具有通過基于氮吸附的bet法測定的10至50m2/g的比表面積(n2sa)。當混入氧化鋅時,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,氧化鋅的含量優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為1~5質(zhì)量份。當氧化鋅的量在上述范圍內(nèi)時,可以更合適地實現(xiàn)本發(fā)明的效果??捎糜诒景l(fā)明的硫化促進劑的實例包括亞磺酰胺系硫化促進劑,噻唑系硫化促進劑,秋蘭姆系硫化促進劑,胍系硫化促進劑和二硫代氨基甲酸鹽系硫化促進劑。這些硫化促進劑可以單獨使用,也可以兩種以上組合使用。其中適合本發(fā)明的是亞磺酰胺系硫化促進劑,秋蘭姆系硫化促進劑,胍系硫化促進劑和二硫代氨基甲酸鹽系硫化促進劑,特別優(yōu)選亞磺酰胺系硫化促進劑和胍系硫化促進劑的組合。亞磺酰系胺硫化促進劑的實例包括n-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(tbbs),n-環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(cbs)和n,n-二環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(dcbs)。秋蘭姆系硫化促進劑的實例包括二硫化四甲基秋蘭姆(tmtd),二硫化四芐基秋蘭姆(tbztd)和二硫化四(2-乙基己基)秋蘭姆(tot-n)。胍系硫化促進劑的實例包括二苯基胍(dpg),二鄰甲苯基胍和鄰甲苯基雙胍。二硫代氨基甲酸鹽系硫化促進劑的實例包括二芐基二硫代氨基甲酸鋅(ztc)和乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅(px)。當加入硫化促進劑時,相對于100質(zhì)量份的二烯橡膠,硫化促進劑的量優(yōu)選為1質(zhì)量份或以上,更優(yōu)選為2質(zhì)量份或以上,但優(yōu)選為15質(zhì)量份或以下,更優(yōu)選為10質(zhì)量份或以下。硫化促進劑的量少于1質(zhì)量份時趨向于不能提供足夠的硫化速率,導致不能獲得良好的抓地性能或耐久性。其量超過15質(zhì)量份可能導致交聯(lián)密度過高或過度噴霜,導致抓地性能,耐久性或成型粘著性降低。本發(fā)明的胎面用橡膠組合物可以通過常規(guī)方法制備。例如,首先,將不含硫和硫化促進劑的成分向班伯里密煉機、開式輥研磨機等橡膠混煉機中添加(混入)并混煉,得到混煉物(基礎(chǔ)混煉步驟)。隨后,將硫和硫化促進劑進一步混入(加入)到混煉物中并混煉,隨后硫化,由此可以制備橡膠組合物。基礎(chǔ)混煉步驟沒有特別限制,只要混煉包含二烯橡膠和其它組分的橡膠組分即可?;A(chǔ)混煉步驟可以在單個步驟中進行,或者可以分為兩個步驟,其中橡膠組分預(yù)先與包括氫化萜烯芳香族樹脂的一些組分混煉,然后將混煉物與不包括硫和硫化促進劑的其它組分混煉。橡膠組合物用于充氣輪胎的胎面中,特別適用于形成具有多層結(jié)構(gòu)的胎面的外表面層的胎面行駛面。橡膠組合物適用于例如具有由外表面層(胎面行駛面)和內(nèi)表面層(胎面基部)組成的兩層結(jié)構(gòu)的胎面的外表面層。本發(fā)明的充氣輪胎可以通過常規(guī)方法由上述橡膠組合物制成。具體地說,將硫化前的包含上述成分的橡膠組合物擠出加工成胎面形狀,然后在輪胎成型機上以通常方式將其與其他輪胎部件組裝在一起,以制成未硫化輪胎。在硫化機中對未硫化輪胎進行熱壓以制成輪胎。本發(fā)明的充氣輪胎適用于客車,大型客車,大型suv,卡車和公共汽車等重型車輛,輕型卡車,特別優(yōu)選用于客車。充氣輪胎可用作用于那些車輛的夏季輪胎或無釘防滑冬胎。實施例下面結(jié)合實施例具體描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實施例。實施例和比較例中使用的化學品列于下文。<sbr>用于二氧化硅的改性sbr1:如下所述制備的產(chǎn)品(充油[油含量:相對于100質(zhì)量份橡膠固體為37.5質(zhì)量份],苯乙烯含量:41質(zhì)量%,乙烯基含量:40質(zhì)量%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:-29℃,重均分子量:1190000,sp值:8.60)n9548:nipol9548(e-sbr,充油[含油量:相對于100質(zhì)量份橡膠固體為37.5質(zhì)量份),苯乙烯含量:35質(zhì)量%,乙烯基含量:18質(zhì)量%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:-40℃,重均分子量:1090000,sp值:8.50),購自zeon株式會社用于二氧化硅的改性sbr2:如下所述制備的產(chǎn)品(非充油,苯乙烯含量:27質(zhì)量%,乙烯基含量:58質(zhì)量%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:-27℃,重均分子量:720000,sp值:8.55)ns612:nipolns612(s-sbr,非充油,苯乙烯含量:15質(zhì)量%,乙烯基含量:30質(zhì)量%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:-65℃,重均分子量:780000,sp值:8.40),購自zeon株式會社<br>cb25:buna-cb25(使用nd催化劑合成的稀土催化的br,乙烯基含量:0.7質(zhì)量%,順式含量:97質(zhì)量%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:-110℃,sp值:8.20),購自lanxess<nr>tsr20(sp值:8.10)<炭黑>hp180:hp180(n2sa:175m2/g),購自orionengineeredcarbons株式會社<二氧化硅>vn3:ultrasilvn3(n2sa:175m2/g,亞麻籽油吸油量:128ml/100g),購自evonik<氫氧化鋁>氫氧化鋁1:濕式合成產(chǎn)物(平均粒徑:2.7μm,n2sa:274m2/g,亞麻籽油吸油量:104ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自戶田工業(yè)株式會社氫氧化鋁2:濕式合成產(chǎn)物(平均粒徑:2.7μm,n2sa:122m2/g,亞麻籽油吸油量:78ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自戶田工業(yè)株式會社氫氧化鋁3:ath#b的干磨產(chǎn)物(平均粒徑:0.5μm,n2sa:95m2/g,亞麻籽油吸油量:42ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自住友化學株式會社氫氧化鋁4:ath#b的干磨產(chǎn)物(平均粒徑:0.5μm,n2sa:75m2/g,亞麻籽油吸油量:42ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自住友化學株式會社氫氧化鋁5:ath#b的干磨產(chǎn)物(平均粒徑:0.3μm,n2sa:35m2/g,亞麻籽油吸油量:37ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自住友化學株式會社氫氧化鋁6:ath#b(平均粒徑:0.6μm,n2sa:15m2/g,亞麻籽油吸油量:40ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物((氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自住友化學株式會社氫氧化鋁7:higiliteh-43(平均粒徑:0.75μm,n2sa:7m2/g,亞麻籽油吸油量:33ml/100g,莫氏硬度:3,其熱解物(氧化鋁)的莫氏硬度:9,熱分解開始溫度:200℃),購自昭和電工株式會社<萜烯系樹脂>m125:ys聚酯m125(氫化度:11%,軟化點:123℃,tg:69℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.52),購自yasuharachemical株式會社m115:ys聚酯m115(氫化度:12%,軟化點:115℃,tg:59℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.52),購自yasuharachemical株式會社m105:ys聚酯m105(氫化度:12%,軟化點:105℃,tg:48℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.52),購自yasuharachemical株式會社m80:ys聚酯m80(氫化度:12%,軟化點:80℃,tg:23℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.52),購自yasuharachemical株式會社樹脂1~4:如下述制備的樹脂to125:ys樹脂to125(芳族改性萜烯樹脂,氫化度:0%,軟化點:125℃,tg:64℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.73),購自yasuharachemical株式會社to115:ys樹脂to115(芳族改性萜烯樹脂,氫化度:0%,軟化點:115℃,tg:54℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.73),購自yasuharachemical株式會社to105:ys樹脂to105(芳族改性萜烯樹脂,氫化度:0%,軟化點:105℃,tg:45℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.73),購自yasuharachemical株式會社to85:ys樹脂to85(芳族改性萜烯樹脂,氫化度:0%,軟化點:85℃,tg:25℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:8.73),購自yasuharachemical株式會社t160:ys聚酯t160(萜烯酚醛樹脂,氫化度:0%,軟化點:160℃,tg:100℃,羥值:60mgkoh/g,sp值:8.81),購自yasuharachemical株式會社g125:ys聚酯g125(萜烯酚醛樹脂,氫化度:0%,軟化點:125℃,tg:67℃,羥值:140mgkoh/g,sp值:9.07),購自yasuharachemical株式會社tp115:sylvarestp115(萜烯酚醛樹脂,氫化度:0%,軟化點:115℃,tg:55℃,羥值:50mgkoh/g,sp值:8.77),購自arizonachemical<石油衍生的樹脂>koresin:干磨koresin(對叔丁基苯酚乙炔樹脂[對叔丁基苯酚和乙炔的縮合樹脂],軟化點:145℃,tg:98℃,羥值:193mgkoh/g,n2sa:4.1m2/g,sp值:9.10),購自basfv-120:nitto樹脂香豆酮v-120(香豆酮-茚樹脂,軟化點:120℃,羥值:30mgkoh/g,sp值:9.00),購自日涂化學株式會社sa85:sylvaressa85(α-甲基苯乙烯系樹脂[α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物],軟化點:85℃,tg:43℃,羥值:0mgkoh/g,sp值:9.10),購自arizonachemical<油>ah-24:dianaprocessah-24(sp值:8.05),購自出光興產(chǎn)株式會社<液態(tài)二烯聚合物>l-sbr-820:l-sbr-820(液體sbr,mw:10,000),購自kuraray株式會社<硅烷偶聯(lián)劑>si75:硅烷偶聯(lián)劑si75(雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物),購自evonik<蠟>ozoace355:ozoace355,購自日本精蠟株式會社<抗氧化劑>6ppd:antigene6c(n-苯基-n'-(1,3-二甲基)對苯二胺),購自住友化學株式會社tmq:nocrac224(2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物),購自大內(nèi)新興化學工業(yè)株式會社<硬脂酸>硬脂酸:硬脂酸“tsubaki”,購自日油株式會社<氧化鋅>氧化鋅#2:氧化鋅#2,購自三井金屬礦業(yè)株式會社<硫化劑>含5%油的粉末硫:hk-200-5,購自細井化學工業(yè)株式會社<硫化促進劑>dpg:noccelerd(n,n-二苯基胍),購自大內(nèi)新興化學工業(yè)株式會社tbbs:noccelerns-g(n-叔丁基-2-苯并噻唑基-亞磺酰胺),購自大內(nèi)新興化學工業(yè)株式會社用于sbr的鏈末端改性劑的制備在氮氣氛下向250ml量瓶中加入20.8g的3-(n,n-二甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷(購自azmax.株式會社),然后加入無水己烷(購自關(guān)東化學株式會社)至總體積為250ml,由此制備鏈末端改性劑。用于二氧化硅的改性sbr1的制備向已經(jīng)用氮氣充分吹掃的30l耐壓容器中加入18l正己烷,800g苯乙烯(購自關(guān)東化學株式會社),1200g丁二烯和1.1mmol四甲基乙二胺,溫度升至40℃。然后,向混合物中加入1.8ml的1.6m丁基鋰(購自關(guān)東化學株式會社),升溫至50℃,然后攪拌3小時。隨后,將4.1ml鏈末端改性劑加入到所得混合物中,然后攪拌30分鐘。向反應(yīng)溶液中加入15ml甲醇和0.1g2,6-叔丁基對甲酚(購自大內(nèi)新興化學工業(yè)株式會社),然后加入1200gtdae,然后攪拌10分鐘。此后,通過蒸汽汽提從聚合物溶液中回收凝結(jié)物。將凝結(jié)物減壓干燥24小時,得到用于二氧化硅的改性sbr1。用于二氧化硅的改性sbr2的制備向已經(jīng)用氮氣充分吹掃的30l耐壓容器中加入18l正己烷,740g苯乙烯(購自關(guān)東化學株式會社),1260g丁二烯和10mmol四甲基乙二胺,溫度升至40℃。然后,向混合物中加入10ml丁基鋰,升溫至50℃,然后攪拌3小時。隨后,將11ml鏈末端改性劑加入到所得混合物中,然后攪拌30分鐘。向反應(yīng)溶液中加入15ml甲醇和0.1g2,6-叔丁基對甲酚。然后將反應(yīng)溶液放入含有18l甲醇的不銹鋼容器中,從其中回收凝結(jié)物。將凝結(jié)物減壓干燥24小時,得到用于二氧化硅的改性sbr2。氫化萜烯芳香族樹脂的合成(樹脂1的合成)向裝有攪拌葉片的經(jīng)氮氣充分吹掃的3l高壓釜中加入1l環(huán)己烷,1l四氫呋喃(thf),200g的初始樹脂(生產(chǎn)批次為to125[ys樹脂to125,購自yasuharachemical株式會社],測定軟化點為127℃)和10g10%鈀碳。將高壓釜用氮氣吹掃,隨后用氫氣加壓至5.0kg/cm2,然后在80℃下催化氫化0.5小時,得到樹脂1。產(chǎn)率為約100%。為了確定樹脂1的雙鍵的氫化度,向作為溶劑的四氯化碳中添加濃度為15質(zhì)量%的樹脂(未氫化的to125或氫化樹脂1),將混合物進行100mhz質(zhì)子nmr測試,然后根據(jù)與不飽和鍵對應(yīng)的光譜強度的降低程度計算雙鍵的氫化度(以下以相同的方式測定氫化度)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),樹脂1的雙鍵氫化度(氫化率)為約2%。樹脂1的羥值(oh值),軟化點和sp值分別為0mgkoh/g,123℃和8.70。(樹脂2的合成)樹脂2按上述“樹脂1的合成”中所述地制備,但催化氫化只進行1小時。產(chǎn)率幾乎達到100%。結(jié)果顯示樹脂2的雙鍵的氫化度,羥值,軟化點和sp值分別為約5%,0mgkoh/g,123℃和8.68。(樹脂3的合成)樹脂3按上述“樹脂1的合成”中所述地制備,但催化氫化進行2小時。產(chǎn)率幾乎達到100%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)樹脂3的雙鍵的氫化度,羥值,軟化點和sp值分別為約8%,0mgkoh/g,124℃和8.60。(樹脂4的合成)樹脂4按上述“樹脂1的合成”中所述地制備,但催化氫化進行4小時。產(chǎn)率幾乎達到100%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)樹脂4的雙鍵的氫化度,羥值,軟化點和sp值分別為約20%,0mgkoh/g,127℃和8.48。樹脂1至4和to125和m125的合成條件、物理性質(zhì)以及其它項目總結(jié)于下表1中。[表1]氫化度(%)sp值反應(yīng)時間(小時)軟化點(℃)產(chǎn)率(%)樹脂128.700.5123100樹脂258.681123100樹脂388.602124100樹脂4208.484127100to12508.73(由制造商生產(chǎn))125-m125118.52(由制造商生產(chǎn))123-<實施例和比較例>根據(jù)表2所示的各配方,使用神戶制鋼株式會社制造的4.0l班伯里密煉機,在150℃的排出溫度下將硫和硫化促進劑以外的配合成分混煉5分鐘。然后向混煉物加入硫和硫化促進劑,使用開式輥磨機在95℃的排出溫度下將它們混煉4分鐘,得到未硫化橡膠組合物。將未硫化橡膠組合物在160℃下加壓硫化20分鐘,得到硫化橡膠組合物。另外,將未硫化橡膠組合物擠壓成胎面形狀,在輪胎成型機上與其他輪胎部件組裝在一起,然后在160℃下硫化20分鐘,得到測試輪胎(輪胎尺寸:215/45r17夏季,客車輪胎)。對上述制備的硫化橡膠組合物和測試輪胎進行以下評價。表2顯示了結(jié)果。項目“萜烯系樹脂的軟化點”由構(gòu)成聚合物的軟化點和百分比計算。項目“二烯橡膠的sp值”和“萜烯系樹脂的sp值”由構(gòu)成聚合物的sp值和百分比計算。(干抓地性能)測試輪胎安裝在日本制造的2000cc排量的前發(fā)動機、后輪驅(qū)動的車上。試車司機在干瀝青路面條件下駕駛汽車圍繞測試軌道行駛10圈,然后評估轉(zhuǎn)向控制的穩(wěn)定性。結(jié)果表示為指數(shù),其中將比較例1設(shè)定為100。更高的指數(shù)表示更好的干抓地性能。(濕抓地性能)測試輪胎安裝在日本制造的2000cc排量的前發(fā)動機、后輪驅(qū)動的車上。試車司機在濕瀝青路面條件下駕駛汽車圍繞測試軌道行駛10圈,然后評估轉(zhuǎn)向控制的穩(wěn)定性。結(jié)果表示為指數(shù),其中將比較例1設(shè)定為100。更高的指數(shù)表示更好的濕抓地性能。干抓地性能指數(shù)或濕抓地性能指數(shù)的目標值為平均103或以上。(拉伸試驗)由各個硫化橡膠組合物制備的3號啞鈴形試驗片根據(jù)jisk6251“硫化橡膠或熱塑性橡膠-拉伸應(yīng)力-應(yīng)變特性的測定”在室溫下進行拉伸試驗,以測定斷裂伸長率eb(%)。eb值表示為指數(shù),其中將比較例1設(shè)定為100。更高的指數(shù)表示更好的耐久性。[表2](下一頁繼續(xù)表2)表2所示的結(jié)果表明,在含有預(yù)定量的通過將萜烯芳香族樹脂的雙鍵氫化得到的氫化萜烯芳香族樹脂(具有5~100%的雙鍵的氫化度和20mgkoh/g或以下的羥值),以及預(yù)定量的氮吸附比表面積為10~120m2/g的特定無機填料的實施例中,在大幅改善濕抓地性能,干抓地性能和耐久性的同時保持它們之間的良好平衡。另外,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論聚合物體系中的sbr,br或nr的量以及填料體系中的炭黑或二氧化硅的量如何,都可以實現(xiàn)性能的改善。當前第1頁12當前第1頁12
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