[发明专利]橡胶组合物

说明书

本申请是下述申请的分案申请：

原申请的申请日：2004年7月15日

原申请的申请号：200410054413.4

原申请的发明名称：橡胶组合物及使用该组合物的充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物，在其硫化还原性受到抑制的同时不会失去焦化性等橡胶性质。本发明同时还涉及以该组合物为原料的充气轮胎。

背景技术

硫传统上主要被用作橡胶的硫化剂。通常，使用硫作为硫化剂时，二烯橡胶如异戊二烯橡胶在高温下被硫化时，连接交联点的聚硫键断裂，如图1所示，于是发生硫化还原反应。硫化还原反应一旦发生，被硫化物质的诸多性质，如弹性模量和发热性能都会变差。而且，因为硫化后橡胶中的聚硫键很容易断裂，橡胶的断裂强度和断裂伸长等性质也会降低。为了解决这一问题而采用的办法是在较低温度下硫化，或者半EV硫化(半有效硫化)和EV硫化(有效硫化)，在这些方法中，硫的硫化反应是通过减少硫的加入量和增加硫化促进剂的量来实现的。但是，这些方法的缺点是需要很长的硫化时间，从而降低了产率，而且其加工性，如焦化性能同时变差。

此外，还知道一种方法(参见JP-A-2002-53706)，其所使用的橡胶硫化剂在硫化过程中会抑制硫化还原反应。但是，不论是对硫化还原的抑制效果，还是阻止橡胶性质变差的效果都不能令人满意。

另外还有一种橡胶组合物(参见JP-A-2002-293990)，其在二烯橡胶中混合了多孔石墨，但其对硫化还原的抑制效果仍不能令人满意。

本发明旨在提供一种橡胶组合物，其在高温下发生硫化时，硫化还原反应受到抑制，而橡胶的性质不受损，这些性质是通过与硫充分的交联来实现的。本发明同时涉及使用该橡胶组合物的充气轮胎。

发明内容

本发明涉及一种橡胶组合物，其包括含有二烯橡胶的橡胶组分和氟化石墨，其中氟化石墨的通式为：

-(CFx)n-    (1)

其中n为整数，x等于1或2。

橡胶组合物中，以100重量份含有二烯橡胶的橡胶组分为基准，优选加入0.1到50重量份的氟化石墨。

橡胶组合物中，橡胶(如二烯橡胶)组分中优选含有5～100重量％的环氧化天然橡胶。

橡胶组合物中，以100重量份橡胶组分为基准，优选含有5到150重量份的二氧化硅，其氮吸附比表面积为100～300m²/g。

橡胶组合物中，以100重量份橡胶组分为基准，优选含有5到150重量份的炭黑，其氮吸附比表面积为70～300m²/g。

本发明还涉及使用该橡胶组合物的充气轮胎。

附图说明

图1为硫化还原反应示意图，当连接交联点的聚硫键断裂时导致了硫化还原反应的发生。

具体实施方式

本发明所描述的橡胶组合物包括含有二烯橡胶的橡胶组分和氟化石墨。

二烯橡胶的实例有天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、各种聚丁二烯橡胶(BR)、各种苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(NBR)、聚氯丁二烯橡胶(CR)和乙烯-丙烯-二烯橡胶。所述二烯橡胶可单独使用也可两种及两种以上组合使用。当然，优选使用天然橡胶，更优选使用环氧化天然橡胶。

对于环氧化天然橡胶，可使用购自市场的产品，也可将天然橡胶环氧化后再使用。对天然橡胶环氧化的方法没有特殊限制，可使用氯醇法、直接氧化法、过氧化氢法、烷基过氧化氢法以及过酸法等方法进行环氧化。例如，将天然橡胶与有机过酸(如过乙酸或过甲酸)进行反应的方法。

橡胶组分中环氧化天然橡胶的含量优选至少5重量％，更优选至少8重量％，进一步优选至少10重量％。如果环氧化天然橡胶的含量低于5重量％，其所应具有的如湿路附着性等环氧化天然橡胶的性能将失去。同时，橡胶组分优选100重量％采用环氧化天然橡胶。

环氧化天然橡胶的环氧化度优选至少5mol％，更优选至少10mol％。如果环氧化度低于5mol％，其因改性而产生的效果，如湿路附着性能和气阻性能将大打折扣。此外，环氧化度优选至多80mol％，更优选至多60mol％。如果环氧化度超过80mol％，聚合物会发生凝胶化，这是不利的。

二烯橡胶可任选自以下至少一种树脂：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)。