輪胎用橡膠組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及輪胎用橡膠組合物，更詳細(xì)而言，設(shè)及在確保高速行駛時(shí)的抓地性能 的持續(xù)性及耐磨損性的同時(shí)，將干地抓地性能提高至現(xiàn)有水平W上的輪胎用橡膠組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知充氣輪胎的抓地性能受輪胎溫度的影響大，在低溫狀態(tài)下不能獲得充分的抓 地性能。特別是在面向環(huán)形道行駛的比賽用輪胎的情況下，要求構(gòu)成胎面的橡膠組合物具 有極其優(yōu)異的干地抓地性能。因此，在輪胎胎面用橡膠組合物中大量配合粒徑小的炭黑，或 者配合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的苯乙締-下二締橡膠。但是，上述的橡膠組合物成為高溫狀態(tài) 時(shí)，模量、橡膠強(qiáng)度容易降低。因此，如果高速行駛為長(zhǎng)時(shí)間，則往往耐磨損性降低而胎面表 面的磨損狀態(tài)惡化，或者因熱松弛現(xiàn)象而導(dǎo)致干地抓地性能逐漸降低，有時(shí)引起爆胎。
[0003] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了：作為輪胎用橡膠組合物，通過(guò)配合軟化點(diǎn)為14(TC W上的芳 香族乙締基化合物的均聚物樹(shù)脂和/或共聚物樹(shù)脂，來(lái)改良輪胎的初期抓地性能和行駛穩(wěn) 定性運(yùn)兩者。但是，需要者在比賽用輪胎中尋求的要求性能更高，尋求能夠在確保抓地性能 的持續(xù)性及耐磨損性的同時(shí)將干地抓地性能提高至現(xiàn)有水平W上的輪胎用橡膠組合物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2008-169295號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的課題
[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種在確保高速行駛時(shí)的抓地性能的持續(xù)性及耐磨損性 的同時(shí)，將干地抓地性能提高至現(xiàn)有水平W上的輪胎用橡膠組合物。
[0009] 用于解決課題的手段
[0010] 實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物，其特征在于，在二締系橡膠100重量 份中配合有氮吸附比表面積為80~400mVg的炭黑40~180重量份、芳香族系共聚物1~100 重量份，并且，所述芳香族系共聚物為下述通式(I)表示的Q-甲基苯乙締衍生物和巧的共聚 物， 媒
[0011]
[001^ 式中，R表示碳原子數(shù)1~3的烷基。
[001引發(fā)明效果
[0014]本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物通過(guò)相對(duì)于二締系橡膠100重量份配合特定的a-甲基 苯乙締衍生物和巧的共聚物1~100重量份、和氮吸附比表面積為80~400mVg的炭黑40~ 180重量份，可W在將抓地性能的持續(xù)性及耐磨損性維持在現(xiàn)有水平W上的同時(shí)提高干地 抓地性能。
[0015] 作為所述芳香族系共聚物的軟化點(diǎn)，優(yōu)選為100~15(TC，可W從行駛初期直至后 半段兼得干地抓地性能。
[0016] 將上述的橡膠組合物用于胎面部的充氣輪胎可W在將高速行駛時(shí)的抓地性能的 持續(xù)性及耐磨損性維持在現(xiàn)有水平W上的同時(shí)提高干地抓地性能，特別是可W適用于比賽 用輪胎。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是示出使用了本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物的充氣輪胎的實(shí)施方式的一例的輪 胎子午線(xiàn)方向的局部截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 圖1示出了使用了輪胎用橡膠組合物的充氣輪胎的實(shí)施方式的一例，該充氣輪胎 包含胎面部1、胎側(cè)部2、及胎圈部3。
[0019] 圖1中，充氣輪胎中，在左右的胎圈部3之間沿設(shè)有2層簾布層4,簾布層4是將沿輪 胎徑方向延伸的增強(qiáng)簾線(xiàn)在輪胎周方向上W規(guī)定的間隔排列并埋設(shè)于橡膠層而得的，其兩 端部在埋設(shè)于胎圈部3的胎圈忍5周?chē)?，W夾持胎圈外護(hù)膠6的方式從輪胎軸方向內(nèi)側(cè)向外 側(cè)折回。在簾布層4的內(nèi)側(cè)配置有內(nèi)襯層7。在胎面部1的簾布層4的外周側(cè)配設(shè)有2層帶束層 8,帶束層8是將沿輪胎周方向傾斜延伸的增強(qiáng)簾線(xiàn)在輪胎軸方向上W規(guī)定的間隔排列并埋 設(shè)于橡膠層而成的。運(yùn)2層帶束層8的增強(qiáng)簾線(xiàn)在層間相對(duì)于輪胎周方向的傾斜方向彼此反 向且交叉。在帶束層8的外周側(cè)配置有帶罩層9。在該帶罩層9的外周側(cè)形成有由胎面橡膠層 12構(gòu)成的胎面部1。胎面橡膠層12優(yōu)選由本申請(qǐng)的輪胎用橡膠組合物構(gòu)成。在各胎側(cè)部2的 簾布層4的外側(cè)配置有側(cè)橡膠層13,在各胎圈部3的簾布層4的折回部外側(cè)設(shè)有輪輛緩沖橡 膠層14。此外，比賽用輪胎不限于圖1所例示的充氣輪胎的實(shí)施方式。
[0020] 本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物中，橡膠成分為二締系橡膠，可示例天然橡膠、異戊二 締橡膠、下二締橡膠、苯乙締-下二締橡膠、丙締臘-下二締橡膠、下基橡膠、乙締-a-締控橡 膠、氯下橡膠等。其中，優(yōu)選苯乙締-下二締橡膠。
[0021] 作為苯乙締-下二締橡膠，苯乙締量?jī)?yōu)選為25~50重量％，更優(yōu)選為30~45重 量％。通過(guò)將苯乙締量設(shè)定在運(yùn)樣的內(nèi)，可W顯示出優(yōu)異的干地抓地性能。本說(shuō)明書(shū)中，苯 乙締量通過(guò)紅外光譜分析(漢普頓法)進(jìn)行測(cè)定。
[0022] 作為苯乙締-下二締橡膠的乙締基量，優(yōu)選為10~75重量％，更優(yōu)選為15~70重 量％。通過(guò)將乙締基量設(shè)定在運(yùn)樣的范圍內(nèi)，可W顯示出優(yōu)異的干地抓地性能。本說(shuō)明書(shū) 中，乙締基單量通過(guò)紅外光譜分析(漢普頓法)進(jìn)行測(cè)定。
[0023] 作為苯乙締-下二締橡膠的重均分子量，優(yōu)選為500000~2000000,更優(yōu)選為 750000~1800000。通過(guò)將重均分子量設(shè)定在運(yùn)樣的范圍內(nèi)，能夠顯示出優(yōu)異的干地抓地性 能和持續(xù)性。本說(shuō)明書(shū)中，苯乙締-下二締橡膠的重均分子量通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)并 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙締換算而進(jìn)行測(cè)定。
[0024] 作為適合的苯乙締-下二締橡膠，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為-45°C~-5°C，更優(yōu) 選為-40~-10°C。通過(guò)將玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)設(shè)定在運(yùn)樣的范圍內(nèi)，能夠顯示出優(yōu)異的干 地抓地性能和持續(xù)性。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)通過(guò)差示掃描熱量測(cè)定(DSC) W2(TC/分鐘的升 溫速度條件測(cè)定熱譜，是指轉(zhuǎn)變域的中點(diǎn)溫度。另外，在苯乙締-下二締橡膠是充油橡膠時(shí)， 是指不含充油成分(油）的狀態(tài)下的苯乙締-下二締橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0025] 運(yùn)種苯乙締-下二締橡膠的含量在二締系橡膠100重量％中，優(yōu)選為20~100重 量％，更優(yōu)選為35~100重量％。通過(guò)將苯乙締-下二締橡膠的含量設(shè)定在運(yùn)樣的范圍內(nèi)，能 夠顯示出優(yōu)異的干地抓地性能和持續(xù)性。
[00%]本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物中配合有由下述通式（I)表示的a-甲基苯乙締衍生物 和巧的共聚物構(gòu)成的芳香族系共聚物。 媒
[0027]
[002引（式中，R表示碳原子數(shù)1~3的烷基。）
[0029] 上述通式（I)中，R是甲基、乙基、正丙基或異丙基，優(yōu)選為甲基。上述a-甲基苯乙締 衍生物和巧的共聚物可W通過(guò)通常使用的方法進(jìn)行共聚。另外，可W從市售的芳香族系共 聚物中適宜選擇使用。
[0030] 通過(guò)配合由上述通式（I)表示的a-甲基苯乙締衍生物和巧的共聚物構(gòu)成的芳香族 系共聚物，可W大幅提高使用了該橡膠組合物的充氣輪胎的干地抓地性能，并且可W不使 其持續(xù)性及耐磨損性降低。在現(xiàn)有的配合了增粘樹(shù)脂的橡膠組合物中，即使能夠改良干地 抓地性能，在醉著高速行駛而成為高溫的輪胎中，抓地性能也會(huì)早期降低、或者耐磨損性惡 化，在其耐久性方面存在問(wèn)題。針對(duì)運(yùn)些課題，通過(guò)配合上述的芳香族系共聚物來(lái)代替增粘 樹(shù)脂，能夠在維持抓地性能的持續(xù)性及耐磨損性的同時(shí)，提高干地抓地性能。
[0031] 本發(fā)明中，相對(duì)于二締系橡膠100重量份，Cl-甲基苯乙締衍生物和巧的共聚物的配 合量為1~100重量份，優(yōu)選為10~60重量份。通過(guò)將a-甲基苯乙締衍生物和巧的共聚物的 配合量設(shè)為1重量份W上，能夠顯示出優(yōu)異的干地抓地性能和持續(xù)性。另外，通過(guò)將Q-甲基 苯乙締衍生物和巧的共聚物的配合量設(shè)為100重量份W下，能夠顯示出優(yōu)異的干地抓地性 能和持續(xù)性。
[0032] 本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物通過(guò)同時(shí)配合上述的芳香族系共聚物和后述的炭黑， 將抓地性能的持續(xù)性及耐磨損性維持在現(xiàn)有水平W上，并且提高干地抓地性能。作為芳香 族系共聚物的軟化點(diǎn)，優(yōu)選為100~150 °C，更優(yōu)選為120~145°C。通過(guò)將芳香族系共聚物的 軟化點(diǎn)設(shè)為l〇〇°C W上，能夠顯示出優(yōu)異的干地抓地性能。另外，通過(guò)將芳香族系共聚物的 軟化點(diǎn)設(shè)為150°CW下，行駛初期抓地性能提高。芳香族系共聚物的軟化點(diǎn)WJIS K6220-1 (環(huán)球法)為基準(zhǔn)測(cè)定。
[0033] 本發(fā)明的輪胎用橡膠組合物中，相對(duì)于二締系橡膠100重量份，配合40~180重量 份的氮吸附比表面積為80~400mVg的炭黑。
[0034] 作為本發(fā)明的橡膠組合物所使用的炭黑，氮吸附比表面積(N2SA)為80~400m^g， 優(yōu)選為150~400mVg，更優(yōu)選為250~390mVg。通過(guò)將炭黑的化SA設(shè)為SOmVg W上，能夠確 保抓地性能。另外，通過(guò)將炭黑的化SA設(shè)為400mVgW下，能夠維持耐磨損性。炭黑的化SAW JIS K6217-2為基準(zhǔn)求出。
[0035] 相對(duì)于二締系橡膠100重量份，炭黑的配合量為40~180重量份，優(yōu)選為70~160重 量份，更優(yōu)選