[发明专利]边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物、以及使用该橡胶组合物制造的充气轮胎。

背景技术

边口衬胶(clinch)和胎圈包布位于充气轮胎的胎圈部分上以与轮辋接触(亦即，在摩擦部中)。用于制造边口衬胶或胎圈包布的橡胶组合物需要出色的抵抗与轮辋接触所导致的磨损(耐轮辋磨损性)、断裂伸长率、和操纵稳定性。而且，近年来汽车被期望实现更好的燃料经济性，这导致了如下需求：用于制造边口衬胶或胎圈包布的橡胶组合物、以及用于制造占轮胎较大部分的胎面的橡胶组合物应当实现更好的燃料经济性。

专利文献1公开了边口衬胶用橡胶组合物，其通过将包括锡改性聚丁二烯的某些橡胶在橡胶组分中的量和氧化锌的量调节到各自的值来提供经改进的燃料经济性和抗裂纹生长性。专利文献2公开了边口衬胶用橡胶组合物，相对包括天然橡胶的橡胶组分的量，该组合物通过以预定量混合二氧化硅、硅烷偶联剂和科琴超导电碳黑(ketjen black)来具有较低的体积电阻率值。还是依然存在以平衡方式改进耐轮辋磨损性、断裂伸长率、操纵稳定性和燃料经济性的改进空间。

专利文献1：JP 2008-24913A

专利文献2：JP 2008-303295A

发明内容

本发明的目的在于提供一种边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物，以及一种使用该橡胶组合物制造的充气轮胎，所述橡胶组合物可解决上述问题并以平衡方式改进耐轮辋磨损性、断裂伸长率、操纵稳定性、以及燃料经济性，从而降低轮胎脱模中的破裂渗出物(broken spews)的数目。

本发明涉及一种边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物，该组合物包括：100质量份的橡胶组分；1.2～2.9质量份的氧化锌；以及2.2～4.0质量份的硬脂酸，基于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组分包括15～80质量％的丁二烯橡胶以及15～50质量％的异戊二烯系橡胶。

对于每100质量份的橡胶组分，优选所述橡胶组合物进一步包括2.0～5.0质量份的硫化促进剂，并且对于每100质量份的橡胶组分，氧化锌的量是1.3～2.0质量份，硬脂酸的量是2.5～3.5质量份。

对于每100质量份橡胶组分，所述橡胶组合物优选进一步包括1.91～2.70质量份的硫。

对于每100质量份橡胶组分，优选所述橡胶组合物进一步包括1～70质量份的炭黑，并且丁二烯橡胶包括1，2-间规立构聚丁二烯晶体。

本发明还涉及一种包括各自使用所述橡胶组合物所生产的边口衬胶和/或胎圈包布的充气轮胎。

相对于以各自特定比例包含丁二烯橡胶和异戊二烯系橡胶的橡胶组分的量，根据本发明的边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物包括各自预定量的氧化锌和硬脂酸。因此，本发明可以提供具有以平衡方式改进的耐轮辋磨损性、断裂伸长率、操纵稳定性、以及燃料经济性的充气轮胎。所述橡胶组合物能够减少轮胎脱模中破裂渗出物的数目，由此导致出色的生产率。

具体实施方式

根据本发明的边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物包括：100质量份的橡胶组分；1.2～2.9质量份的氧化锌；以及2.2～4.0质量份的硬脂酸，基于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组分包括15～80质量％的丁二烯橡胶以及15～50质量％的异戊二烯系橡胶。上述配方能够平衡地改进耐轮辋磨损性、断裂伸长率、操纵稳定性以及燃料经济性，并且还能减少轮胎脱模中破裂渗出物的数目。

在轮胎脱模中(当轮胎从模具中取出时)，改变边口衬胶或胎圈包布用橡胶组合物的配方从而以平衡方式改进耐轮辋磨损性、断裂伸长率、操纵稳定性和燃料经济性有时会导致在粘附于轮胎模具的排气片(vent pieces)(渗出孔(spew holes))中形成的长、薄渗出物易于破裂。如果渗出物(spews)在脱模中破裂，那么破裂的渗出物会堵塞渗出孔，并因此在随后轮胎硫化时，它们占据了夹在生胎和模具之间空气路径的空间。结果，从模具向生胎的传热效率降低，导致由于硫化不完全引起的称为缺胶的外观缺陷。这种缺胶需要加工例如抛光修葺(buffing repair)、重漆、以及橡胶烘烤修葺，导致生产率的下降。而且，在除去轮胎模具压力之后，清洁渗出孔需要使用电动螺丝刀、或者高压水，这也导致生产率的显著下降。因此，考虑到生产率，重要的是减少轮胎脱模中破裂渗出物的数目。

认为以下两个因素引起轮胎脱模中渗出物破裂(spew breaking)：

(1)由于返硫，复数弹性模量(E*)和断裂伸长率的减少；以及

(2)在渗出孔中滑动性不足。