[发明专利]胎面行驶面用橡胶组合物和无钉防滑轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种胎面行使面用橡胶组合物和一种使用该组合物生产的无钉防滑轮胎(冬胎)。

背景技术

人们在车辆上配备防滑钉轮胎或者具有防滑链的轮胎用于在冰雪覆盖的道路上驾驶。然而，这引起了环境问题例如粉尘污染，并且因此开发了无钉防滑轮胎作为防滑钉轮胎和具有防滑链轮胎的替代品用于在冰雪覆盖的道路上驾驶。无钉防滑轮胎已改进了其材料和设计，用于在与普通道路相比具有更恶劣表面的冰雪覆盖道路上驾驶。例如，人们已经研究开发出一种橡胶组合物，该组合物包含具有出色低温性能的二烯橡胶。

随着近来全球气候变暖，越来越多地在铺有路面的道路上驾驶具有无钉防滑轮胎的车辆。由于在各种路面、包括铺有路面的道路表面上驾驶，需要轮胎改进干地性能(dryperformance)和湿地性能(wet performance)。尤其是，由于影响驾驶安全，极其需要改进轮胎湿地性能。另一方面，因为需要进一步改进轮胎冰雪上性能，胎面行驶面的橡胶硬度趋向设定得使Tg(玻璃化转变温度)较低，从而达到更好的低温性能。然而，传统技术难以提供兼具雪上性能和湿地性能的橡胶组合物。

一般说来，为了改进橡胶组合物的湿地性能，例如，增加填料例如炭黑和二氧化硅的混合量，或者可选地，通过使用具有高Tg的橡胶成分来提高橡胶组合物的滞后损失。然而，上述方法降低了橡胶组合物低温下的挠性(例如提高了橡胶组合物的硬度)，导致冰雪上性能下降。

专利文献1揭示了一种包含环氧化聚异戊二烯的橡胶组合物，其可增加耐磨性等。专利文献2揭示了一种组合物，该组合物使用对白色填料具有高亲和性的橡胶成分和对白色填料具有低亲和性的橡胶成分，从而白色填料在橡胶组合物中不均匀分散。此处，环氧化天然橡胶用作橡胶成分的一个组分。专利文献3揭示了一种包含环氧化天然橡胶和脂肪酸金属盐的橡胶组合物，可发挥良好的耐热老化性。

然而，在专利文献1至3中，环氧化天然橡胶的混合量及其环氧化率没有具体研究。此外，那些方法没有以良好平衡的方式充分改进冰雪上性能和湿地性能。

专利文献1：JP 2006-188571 A

专利文献2：JP 2006-348222 A

专利文献3：JP 2008-303332 A

发明内容

本发明的目标在于提供一种胎面行驶面用橡胶组合物，该组合物能以良好平衡的方式改进冰雪上性能和湿地性能，以便解决上述问题；以及提供一种无钉防滑轮胎，其具有用所述橡胶组合物生产的胎面行驶面。

本发明涉及一种胎面行驶面用橡胶组合物，该组合物包含含有环氧化天然橡胶和丁二烯橡胶的橡胶成分。基于100质量％该橡胶成分，该橡胶成分包含1至85质量％环氧化天然橡胶，并且所述环氧化天然橡胶具有1.5至40mol％环氧化率。

在橡胶组合物中，基于100质量％橡胶成分，橡胶成分理想的是包含20质量％以上丁二烯橡胶。

本发明还涉及一种无钉防滑轮胎，该轮胎包含使用上述橡胶组合物所生产的胎面行驶面。

根据本发明，胎面行驶面用橡胶组合物包含具有特定环氧化率的预定量环氧化天然橡胶，并包含丁二烯橡胶。因此，与增加填料(如炭黑和二氧化硅)混合量的传统方法不同，本发明可以在不显著增加橡胶组合物低温下硬度的同时改进湿地性能。因而，一种具有由橡胶组合物所生产胎面行驶面的无钉防滑轮胎，能够以良好平衡的方式取得高水平的冰雪上性能和湿地性能。

具体实施方式

本发明的橡胶组合物包含具有特定环氧化率的预定量环氧化天然橡胶(ENR)，并包含丁二烯橡胶(BR)。

ENR没有特别限制，可使用市场上能买到的环氧化天然橡胶，或者可通过环氧化天然橡胶(NR)来制备。环氧化天然橡胶的方法没有特别限制。其例子可包含氯醇法、直接氧化法、过氧化氢法、烷基过氧化物法、和过酸法(在JP H4-26617 B、JP H2-110182 A、GB2113692等中揭示)。过酸法的例子包含一种方法，其中有机过酸如过乙酸或过甲酸与天然橡胶反应。调整有机过酸量和反应时间可使环氧化天然橡胶具有各种环氧化率。

在本发明中，环氧化率是指环氧化双键量对环氧化之前橡胶双键总量的比例(mol％)。在本发明中，环氧化率可通过稍后提及的实施例中所述的方法确定。

环氧化的天然橡胶没有特别限制，其例子包含在轮胎产业中通常使用的那些，如SIR20、RSS#3、TSR20、脱蛋白质天然橡胶(DPNR)、和高纯度天然橡胶(HPNR)。