專利名稱：大型運(yùn)輸車輪胎再生用胎面橡膠組合物及采用它的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物及采用該組合物再生的輪 胎，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及耐磨性、耐破損性和耐發(fā)熱性都很優(yōu)異的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎 面橡膠組合物及采用該組合物再生的輪胎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著對(duì)汽車輪胎經(jīng)濟(jì)性的要求提高，特別是對(duì)載貨汽車或大型客車所使 用的大型輪胎，在胎面已磨損的輪胎上重新貼上新胎面而使用，即對(duì)所謂再生輪胎的性能 要求逐漸變高。這種再生輪胎用的胎面橡膠組合物同時(shí)要求耐磨性和耐發(fā)熱性優(yōu)良，但很 難同時(shí)滿足該要求。再生輪胎的情況下，同新輪胎的胎面相比具有胎面厚度更厚的傾向，所以更難以 發(fā)熱。另外，對(duì)于不僅在良好路段行駛、而且經(jīng)常在險(xiǎn)路段行駛的大型運(yùn)輸車的輪胎特性來(lái) 說(shuō)，不僅要求良好的耐磨性和耐發(fā)熱性，還要求良好的耐破損性。以前申請(qǐng)的日本特許平6-19M80號(hào)公開了一種橡膠組合物，在含有20至50重量 份的天然橡膠、50至70重量份的丁二烯橡膠和10至30重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠而 構(gòu)成的100重量份原料橡膠中，使用氮吸附比表面積很高、且酞酸二丁酯(DBP)吸油量的范 圍很寬的炭黑，從而提高它的耐磨性和耐發(fā)熱性。但是，當(dāng)以較高含量含有像丁二烯和苯乙 烯-丁二烯橡膠這樣的合成橡膠的情況下，雖然提高了耐磨性，但不利于耐發(fā)熱性；在使用 氮吸附比表面積很大的炭黑的情況下，利于其耐磨性和耐破損性，但不利于耐發(fā)熱性，從而 具有耐久性降低的傾向。另外，另一專利日本特許公開第2000-219778號(hào)中，公開了在含有40重量份以上 的天然橡膠、10至45重量份的丁二烯橡膠以及5至35重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠而構(gòu)成 的100重量份原料橡膠中，按0. 4至1. 2的比例，加入CTAB吸附比表面積為125m2/g、C-DBP 吸油量為lOOcc/lOOg且色調(diào)值為120的高色調(diào)級(jí)的SAF級(jí)炭黑和CTAB吸附比表面積為60 至85m2/g、C-DBP吸油量為80至115cc/100g、且色調(diào)值小于110的低色調(diào)的HAF級(jí)炭黑，均 衡地實(shí)現(xiàn)其耐磨性、耐發(fā)熱性和耐破損性的特性。但是，上述發(fā)明存在不利于耐發(fā)熱性且耐 磨性降低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性、耐破損性和耐發(fā)熱性都優(yōu)良的大型運(yùn)輸車輪 胎再生用的胎面橡膠組合物。本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于，提供采用上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組 合物進(jìn)行再生的輪胎。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠 組合物，包括100重量份的原料橡膠，含有57至63重量份的天然橡膠和37至43重量份 的丁二烯橡膠；53至57重量份的炭黑，其氮吸附比表面積是118至122m2/g、DBP吸油量是124至UScc/lOOg、色調(diào)值是119至122 ；和3至5重量份的增強(qiáng)性樹脂，含有萜(Terpene) 和C9石油樹脂。優(yōu)選的是，上述丁二烯橡膠可以是順式_1，4 丁二烯的含量是96重量％以上、玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度Tg是-104至-107°C、且100°C下的莫尼粘度是43至47的高順式丁二烯橡膠。優(yōu)選的是，上述增強(qiáng)性樹脂可以按10至30 30至70的重量比含有上述萜和上 述C9石油樹脂。本發(fā)明的另一目的是提供采用上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物進(jìn) 行再生的輪胎。下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物包含原料橡膠、炭黑和增強(qiáng)性樹 脂。上述原料橡膠含有57至63重量份的天然橡膠和37至43重量份的丁二烯橡膠， 優(yōu)選的是含有58至62重量份的天然橡膠和38至42重量份的丁二烯橡膠，更優(yōu)選的是含 有60重量份的天然橡膠和40重量份的丁二烯橡膠。為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的耐破損性和耐發(fā)熱性，可以使用57至63重量份的上述天然橡膠， 為了提高耐磨性能，可以使用37至43重量份的上述丁二烯橡膠。當(dāng)上沭丁二烯橡膠的含 量超過(guò)43重量份時(shí)，耐破損性和耐發(fā)熱性會(huì)降低，當(dāng)上述丁二烯橡膠的含量小于37重量份 時(shí)，耐磨性會(huì)降低。上述原料橡膠含有苯乙烯-丁二烯橡膠的情況下，具有對(duì)耐發(fā)熱性不利的效果， 所以上述原料橡膠優(yōu)選不含有上述苯乙烯-丁二烯橡膠。上述天然橡膠可以是一般的天然橡膠或是改性天然橡膠。上述一般天然橡膠不限 制原產(chǎn)地，只要是天然橡膠就都可以使用。上述丁二烯橡膠可以是順式_1，4 丁二烯的含量為96重量％以上、玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(Tg)為-104至-107°C、且100°C時(shí)的莫尼粘度為43至47的高順式丁二烯橡膠。在使 用上述高順式丁二烯橡膠的情況下，對(duì)耐磨性能和動(dòng)態(tài)應(yīng)力(dynamic stress)下的熱積聚 (heat build up)控制方面具有有利效果。上述炭黑在100重量份的上述原料橡膠中含有53至57重量份。上述炭黑的含量 不足53重量份時(shí)，耐磨性會(huì)降低；超過(guò)57重量份時(shí)，耐發(fā)熱性會(huì)降低。上述炭黑可以使用氮吸附比表面積為118至122m2/g、DBP (鄰苯二甲酸二正丁酯， n-dibutyl phthalate)吸油量為 124 至 U8cc/100g、色調(diào)(TITN)值為 119 至 122 的具備 膠體特性的炭黑。如果上述炭黑的氮吸附比表面積超過(guò)122m2/g，則對(duì)耐磨性和耐破損性有利，但發(fā) 熱會(huì)增加使耐久性降低。如果小于118m2/g，則不利于耐磨性和耐破損性。當(dāng)上述炭黑的 DBP吸油量超過(guò)128cc/100g時(shí)，有利于耐發(fā)熱性，但耐破損性能會(huì)降低，當(dāng)小于12kc/100g 時(shí)，耐發(fā)熱性能會(huì)降低。上述含有萜和C9石油樹脂的增強(qiáng)性樹脂，可以在100重量份的上述原料橡膠中含 有3至5重量份。如果上述增強(qiáng)性樹脂的含量小于3重量份，則使用增強(qiáng)性樹脂引起的耐 破損性能的提高不明顯，如果超過(guò)5重量份，會(huì)降低耐發(fā)熱性。上述增強(qiáng)性樹脂可以按10至30 30至70的重量比含有上述萜和C9石油樹脂。在使用按10至30 30至70的重量比包含上述萜和C9石油樹脂的增強(qiáng)性樹脂的情況下， 對(duì)天然橡膠的增強(qiáng)性優(yōu)良，還有利于熱老化的穩(wěn)定性，因此具有有利效果。上述增強(qiáng)性樹脂 的軟化點(diǎn)可以是95至100°C。上述軟化點(diǎn)為95至100°C的增強(qiáng)性樹脂，在輪胎的行駛溫度 為95°C以下時(shí)能夠維持輪胎胎面的模量(modulus)，使之具有利于耐破損性能的效果。上述輪胎胎面用的橡膠組合物還可以包含選擇性地追加的硫化劑、硫化促進(jìn)劑、 硫化促進(jìn)助劑、抗老化劑、軟化劑等各種添加劑。對(duì)于上述各種添加劑而言，只要是本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的添加劑就都可以使用，其含量可以按照在通常的輪胎胎面用橡 膠組合物中使用的配比來(lái)決定，在此不進(jìn)行特別限定。上述硫化劑可以使用硫磺類硫化劑、有機(jī)過(guò)氧化物、樹脂硫化劑、氧化鎂等金屬氧 化物，優(yōu)選使用硫磺類硫化劑。上述硫化劑在上述100重量份的原料橡膠中含量為0. 5至2. 5重量份時(shí)具有較佳 的硫化效果，原料橡膠對(duì)熱不敏感，化學(xué)性能也很穩(wěn)定。上述硫化促進(jìn)劑指的是促進(jìn)硫化速度或者在初始硫化階段促進(jìn)延緩作用的促進(jìn) 劑。上述硫化促進(jìn)劑，可以使用從由次磺酰胺類、噻唑類、硫代氨基甲酰類、硫脲類、胍 類、二硫代氨基甲酸鹽類、醛胺類、醛氨類、咪唑啉類、黃原酸鹽類及其組合構(gòu)成的組中選擇 的任意一種。上述硫化促進(jìn)劑優(yōu)選使用次磺酰胺類的N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)， 為了使通過(guò)促進(jìn)硫化速度而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高和橡膠物理特性的增強(qiáng)最大化，在100重量 份的上述原料橡膠中可以包含0. 5至3. 0重量份。上述硫化促進(jìn)助劑是與上述硫化促進(jìn)劑并用而使促進(jìn)效果更完全所使用的配合 劑，可以使用從由無(wú)機(jī)類硫化促進(jìn)助劑、有機(jī)類硫化促進(jìn)助劑及其組合構(gòu)成的組中選擇的
任意一種。尤其是，作為上述硫化促進(jìn)助劑，可以同時(shí)使用上述氧化鋅和上述硬脂酸，在這種 情況下，上述氧化鋅溶在上述硬脂酸中，與上述硫化促進(jìn)劑形成有效的復(fù)合物(complex)， 在硫化反應(yīng)中生成游離的硫磺，從而容易進(jìn)行與橡膠的交聯(lián)反應(yīng)。上述氧化鋅和上述硬脂酸同時(shí)使用時(shí)，為了使其能夠?qū)崿F(xiàn)較佳的硫化促進(jìn)助劑的 作用，在100重量份的原料橡膠中可以分別使用1至5重量份和0. 5至3重量份。上述軟化劑是指，為了對(duì)橡膠賦予可塑性使其容易加工或者降低硫化橡膠的硬度 而添加到橡膠組合物中的添加劑，在混合橡膠或者制造橡膠時(shí)所使用的其它油類材料。作 為上述軟化劑，可以使用從由礦物油、植物油及其組合構(gòu)成的組中選擇的任意一種，但本發(fā) 明并不限于此。作為上述礦物油，可以使用從由石蠟、環(huán)烷油、芳香族類油及其組合構(gòu)成的組中選 擇的任意一種。但是，隨著近年來(lái)環(huán)保意識(shí)的提高，上述芳香族油中所含有的多環(huán)芳烴 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，以下稱作“PAHs ”)的含量為 3 重量 ％以上時(shí)， 誘發(fā)癌癥的可能性加大，故優(yōu)選使用TDAE(環(huán)保芳烴油，treated distillate aromatic extract)油、MES (適度萃取溶劑合物，mild extraction solvate)油、RAE (殘留芳香提取 i^, residual aromatic extract)
從原料橡膠的加工性方面考慮，優(yōu)選在上100重量份的述原料橡膠中使用0至150 重量份的上述軟化劑。上述抗老化劑是為了中止由氧氣引起的輪胎自動(dòng)氧化的連鎖反應(yīng)而使用的添加 劑。作為上述抗老化劑，可以使用從由胺類、苯酚類、咪唑類、氨基甲酸的金屬鹽及其組合構(gòu) 成的組中選擇的任意一種。作為上述抗老化劑，可以優(yōu)選使用從由N-(1，3-二甲基丁基)-N’ -苯基對(duì)苯二二 月安(N— (1，3-Dimethybutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine, 6PPD)、N- ^: -N- ^^SX^ 苯二胺(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine, 3PPD)、(2, 2,4-三甲基-1, 2- 二氧 喹啉聚合物(PolH2，2，4-trimethyl-l，2-dihydroquinoline，RD)及其組合構(gòu)成的組中選 擇的化合物。上述抗老化劑除了具有抗老化作用之外，需要對(duì)于橡膠的溶解度較大，揮發(fā)性小， 相對(duì)于橡膠是非活性，且不阻礙硫化等，如果考慮這些條件，在100重量份的上述原料橡膠 中可以含有1至10重量份。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的輪胎是使用上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠 組合物制造得到的。關(guān)于使用上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物制造輪胎的方 法，只要是目前用于再生輪胎的方法，都可適用。具體而言，利用上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物來(lái)制造再生輪胎的 方法有熱硫化(Hot cure)和冷硫化(Cold cure)兩種方法，但不限定于此方法，可以使用 以往在胎面已磨損的輪胎上重新粘貼新的胎面橡膠或是加硫后緊密粘貼的方法，只要是目 前用于再生輪胎的方法，都可適用。上述輪胎可以使用于大型運(yùn)輸車用胎面輪胎，但不限定于此，也可以用在小汽車 輪胎、賽車輪胎、飛機(jī)輪胎、農(nóng)用機(jī)械輪胎、越野車輪胎。特別是，可以用于大型運(yùn)輸車或者 中型貨車的胎面輪胎。發(fā)明效果本發(fā)明的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物，能夠同時(shí)滿足耐磨性和耐久 性，其耐磨性，耐破損性和耐發(fā)熱性等性能都很優(yōu)良。具體實(shí)施方法下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，使得本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易 去實(shí)現(xiàn)它。但是，本發(fā)明可以表現(xiàn)為各種不同形態(tài)，并不限定于在這里說(shuō)明的實(shí)施例。[制造例橡膠組合物的制造]利用如下述表1所示的組成，制造了下述實(shí)施例和比較例涉及的輪胎胎面用橡膠 組合物。輪胎胎面用橡膠組合物的制造方法，采用目前常用的輪胎胎面橡膠的制造方法。下 述表1中，比較例1是炭黑的種類，比較例2是改變聚合物(原料橡膠)的使用比例但沒有 使用增強(qiáng)性樹脂的情況。表1(單位重量份)
權(quán)利要求
1.一種大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物，其特征在于，包括100重量份的原料橡膠，含有57至63重量份的天然橡膠和37至43重量份的丁二烯橡膠；53至57重量份的炭黑，其氮吸附比表面積是118至122m2/g、DBP吸油量是IM至 U8cc/100g、色調(diào)值是119至122 ；和3至5重量份的增強(qiáng)性樹脂，含有萜和C9石油樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物，其特征在于，所述丁二烯橡膠是順式_1，4 丁二烯的含量是96重量％以上、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 是-104至-107°C、且100°C下的莫尼粘度是43至47的高順式丁二烯橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物，其特征在于， 所述增強(qiáng)性樹脂按10至30 30至70的重量比含有所述萜和所述C9石油樹脂。
4.一種采用權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物 再生的輪胎。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物，該橡膠組合物包括100重量份的原料橡膠，含有57至63重量份的天然橡膠和37至43重量份的丁二烯橡膠；53至57重量份的炭黑，其氮吸附比表面積是118至122m2/g、DBP吸油量是124至128cc/100g、色調(diào)值是119至122；以及3至5重量份的增強(qiáng)性樹脂，含有萜和C9石油樹脂。上述大型運(yùn)輸車輪胎再生用的胎面橡膠組合物能夠滿足耐磨性和耐久性，同時(shí)利于耐破損性，耐發(fā)熱性也很優(yōu)良。
文檔編號(hào)C08L45/00GK102108139SQ20101056335
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者康昌桓, 賈永鉉 申請(qǐng)人:韓國(guó)輪胎株式會(huì)社