橡胶组合物及使用该橡胶组合物的轮胎 |
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申请号 | CN200710139154.9 | 申请日 | 2007-07-20 | 公开(公告)号 | CN101113214A | 公开(公告)日 | 2008-01-30 |
申请人 | 住友橡胶工业株式会社; | 发明人 | 西冈和幸; 志贺一喜; 寺川克美; | ||||
摘要 | 本 发明 提供一种能改善抓地性能和 耐磨性 的 橡胶 组合物以及一种使用该橡胶组合物制备的轮胎。本发明的橡胶组合物,以100重量份的包含二烯橡胶的橡胶组分为基准,包含0.5~150重量份的热塑性聚 氨 酯,该热塑性聚氨酯由在两端处用羟基修饰的共轭二烯 聚合物 或在两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物制得。本发明的轮胎通过使用该橡胶组合物制得。 | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | 技术领域背景技术近年来,在汽车具有更高的性能和更大功率的发动机的同时,人们对安全的担忧正日益 增长,提高轮胎的抓地性能的需求也日益增加。例如,人们要求汽车以高速行驶时具有各种 性能。 抓地性能取决于橡胶组合物的滞后损耗特性。为增强橡胶组合物的抓地性能,已知的方 法是增加丁苯橡胶(SBR)中苯乙烯和乙烯的含量和提高玻璃化转变点。然而,在该情况下, 降低了低温下的抓地性能和耐磨性,从而有导致脆性断裂的危险。另一已知的方法是通过混 入大量的操作油来改善抓地性能,然而,在该情况下,由于降低了抗破坏性能,故制得的橡 胶组合物具有降低的耐磨性。 已知的还有使用低分子量的SBR的方法。然而,在该情况下,由于低分子量的SBR仍 具有可交联的双键,故低分子量组分中的一部分与基体橡胶形成交联从而被结合到基体中, 于是存在不能获得足够程度的滞后损耗的问题。 此外,在日本专利JP2000-319447A中,公开了在橡胶组合物中使用特定的无机化合物比 如钨的粉末的方法。类似地,在日本专利JP2002-80642A中,公开了在橡胶组合物中使用丙 烯酸树脂比如聚丙烯酸酯颗粒的方法。然而,由此制得的两种橡胶组合物仍有进一步改进抓 地性能的空间。 此外,已知有一种包含聚氨酯(氨基甲酸脂颗粒)的橡胶组合物用于胎面能够提高湿抓 地性能、耐磨性和发热性,同时保持干抓地性能,(参照日本专利JP2002-97303A)。日本 专利JP2002-97303A中描述的聚氨酯包括含有氨基甲酸酯键的硬链段(hard segment)和含有 聚醚或聚酯的软链段(soft segment)。用于轮胎的包含二烯橡胶的橡胶组合物需要具有较高 的强度。为增强用于轮胎的橡胶组合物的强度,还需要进一步改善热塑性聚氨酯。 发明内容本发明的一个目的在于提供一种能增强抓地性能和耐磨性的橡胶组合物。本发明的另一 目的在于提供一种使用该橡胶组合物的轮胎。 本发明涉及一种橡胶组合物,以100重量份的包含二烯橡胶的橡胶组分为基准,包含0.5~ 150重量份的热塑性聚氨酯,该热塑性聚氨酯由在两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物或在 两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物制得。 优选共轭二烯是丁二烯或异戊二烯,而芳香族乙烯是苯乙烯。 热塑性聚氨酯中硬链段的含量优选为5~60wt%。 本发明还涉及一种使用该橡胶组合物制备的轮胎。 具体实施方式本发明中的橡胶组合物包括橡胶组分和热塑性聚氨酯。 橡胶组分包括二烯橡胶。 二烯橡胶的例子有天然橡胶(NR)和合成的二烯橡胶。这些二烯橡胶没有特别限定,并 且这些二烯橡胶可以单独使用,也可以两种或多种地组合使用。 至于NR,可以使用常用于橡胶工业的RSS#3和TSR20级的NR。 合成的二烯橡胶的例子有异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、 丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、以及丁基橡胶(IIR)。这些橡胶组分可以单独使用, 也可以两种或多种地组合使用。考虑到能以较好的平衡方式增强抓地性能和耐磨性,优选BR 和SBR,进一步优选SBR。 使用在其两端处用羟基修饰的聚合物和二异氰酸酯制备用于本发明的热塑性聚氨酯。 通过用羟基修饰共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二烯共聚物的两端获得在两端处用 羟基修饰的聚合物,在本发明中,它们分别被称为在两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物和 在两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物。如果热塑性聚氨酯中不包含共轭二烯, 那么其与橡胶的相容性较差,于是胎体中聚氨酯析出从而降低断裂强度。用于本发明中的热 塑性聚氨酯包含共轭二烯组分,于是能在硫化期间通过硫与橡胶交联。于是,提高了热塑性 聚氨酯与橡胶的相容性,从而能防止断裂强度降低。 用于本发明中的热塑性聚氨酯包括硬链段和软链段。 在本发明中,软链段是构成热塑性聚氨酯的共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二烯共聚 物。 在本发明中,硬链段是构成热塑性聚氨酯的具有氨基甲酸酯键(-NHCOO-)的聚合物。 首先,对软链段进行说明。 本发明中的软链段包括共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二烯共聚物。 在上述共轭二烯聚合物中,共轭二烯单体组分的例子有1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二 烯、2,3-二甲基丁二烯、以及2-苯基-1,3-丁二烯。这些组分可以单独使用,也可以两种或多种 组合使用。其中,考虑到较好的聚合活性和实用性,优选1,3-丁二烯或异戊二烯。 在上述芳香族乙烯-共轭二烯共聚物中,芳香族乙烯单体组分的例子有芳香烃乙烯单体比 如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、3-乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯、4-环己 基苯乙烯、以及2,4,6-三甲基苯乙烯。这些组分可以单独使用,也可以两种或多种组合使用。 其中,考虑到较好的聚合活性和实用性,优选苯乙烯。 在芳香族乙烯-共轭二烯共聚物中,与上述共轭二烯聚合物所用相同的共轭二烯单体组分 可以用作共轭二烯单体组分。 用羟基修饰共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二烯共聚物的两端的方法没有具体限定, 例如,可以使用如下方法,其中在含有约40wt%的双氧水的异丙醇溶液中,共轭二烯化合物 或共轭二烯化合物和芳香族乙烯基化合物的混合物在约100℃的温度下反应约1小时。 确认共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二烯共聚物的两端已用羟基修饰的方法的例子 是红外光谱分析(IR)、核磁共振光谱分析(NMR)和测定羟基值的方法。 接下来,对硬链段进行说明。 本发明中的硬链段包括具有氨基甲酸酯键(-NHCOO-)的聚合物。 在本发明中,二异氰酸酯用于形成热塑性聚氨酯中的硬链段。 可以用于本发明中的二异氰酸酯的例子有4,4′-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)、二苯 甲烷二异氰酸酯异构体的混合物、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸乙二醇酯、对苯基二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、4-4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、萘二异氰酸酯、以及己撑二异氰 酸酯。此外,可以使用双官能团异氰酸酯预聚物,该预聚物由异氰酸酯和双官能团增链剂比 如聚醚、聚酯、己内酯、以及聚碳酸酯中的二元醇反应制得。这些组分可以单独使用,也可 以两种或多种组合使用。考虑到较好的反应性和实用性,优选4-4′-亚甲基-双(异氰酸苯酯)。 用于本发明中的制备热塑性聚氨酯的方法没有特别限定,优选预聚物方法。在预聚物方 法中,首先,二异氰酸酯中的异氰酸酯基与在两端处用羟基修饰的聚合物中的羟基反应,以 形成在两端处具有异氰酸酯基的预聚物。接着,在两端处的异氰酸酯基与增链剂反应以制备 热塑性聚氨酯。在该情况下,在二异氰酸酯基与增链剂反应期间还可以额外地添加二异氰酸 酯。 在本发明中,具有双官能团的低分子量化合物可以用作增链剂。 可用于本发明的增链剂的例子是伯醇或仲醇、二羧酸、硫醇、以及伯胺或仲胺。其中, 考虑到出色的反应性和实用性,优选每个分子中具有两个羟基的二元醇。 可用于本发明的二元醇的例子是1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7- 庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1-丙基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-1,3- 己二醇(PEPD)、2,2-二甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)、以及2,2,4- 三甲基-1,3-戊二醇(TMPD)。其中,考虑到较好的反应性和实用性,优选1,8-辛二醇、1,4- 丁二醇、1,6-己二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、以及2-乙基-1,3-己二醇。 如果预聚物的反应速度较慢,那么可以添加催化剂。 有效地加快反应的催化剂的例子是叔胺比如四甲基丁烷二胺、三乙胺、吡啶、以及1,4 二氮杂[2,2,2]二环辛烷和有机金属化合物比如二辛酸锡和二月桂酸二丁基锡。考虑到将获得 的热塑性聚氨酯的气味,优选有机金属化合物,进一步优选二月桂酸二丁基锡。 当使用催化剂时,以在两端处用羟基修饰的聚合物的重量为基准,催化剂的含量优选为 0.001~1.0wt%。如果催化剂的含量低于0.001wt%,那么加快反应的效果有降低的倾向。 相反,如果催化剂的含量超过1.0wt%,那么由反应形成的氨基甲酸酯键可能受到逆向破坏。 热塑性聚氨酯中硬链段的含量优选为不低于5wt%,进一步优选为不低于10wt%。如果 硬链段的含量低于5wt%,那么有不能充分达到改善抓地性能效果的趋势。同时,硬链段的 含量优选为不超过60wt%,进一步优选为不超过50wt%,特别优选为不超过40wt%。如果硬 链段的含量超过60wt%,那么低温下的抓地性能有降低的趋势。 硬链段的含量(wt%)可以通过比如红外光谱分析(IR)或核磁共振光谱分析(NMR) 测定。 用于本发明中的热塑性聚氨酯具有如下特征:包括含有共轭二烯聚合物或芳香族乙烯- 共轭二烯共聚物的软链段和含有氨基甲酸酯键作为聚氨酯部分的硬链段。 也就是说,用于本发明中的热塑性聚氨酯包括含有共轭二烯聚合物或芳香族乙烯-共轭二 烯共聚物的软链段,从而不同于日本专利JP2002-97303A中描述的包括含有聚醚或聚酯的软 链段的氨基甲酸脂颗粒。 用于本发明中的热塑性聚氨酯的例子是:(1)热塑性聚氨酯(1a),其包括含有1,3-丁 二烯和4,4′-亚甲基-双(异氰酸苯酯)的共轭二烯聚合物、和热塑性聚氨酯(1b),其通过热 塑性聚氨酯(1a)与作为增链剂的1,8-辛二醇反应获得;(2)热塑性聚氨酯(2a),其包括 含有异戊二烯和4,4′-亚甲基-双(异氰酸苯酯)的共轭二烯聚合物、和热塑性聚氨酯(2b), 其通过热塑性聚氨酯(2a)与作为增链剂的1,8-辛二醇反应获得;(3)热塑性聚氨酯(3a), 其包括含有苯乙烯及1,3-丁二烯和4,4′-亚甲基-双(异氰酸苯酯)的芳香族乙烯-共轭二烯共聚 物、和热塑性聚氨酯(3b),其通过热塑性聚氨酯(3a)与作为增链剂的1,8-辛二醇反应获 得;以及(4)热塑性聚氨酯(4a),其包括含有苯乙烯和异戊二烯和4,4′-亚甲基-双(异氰 酸苯酯)的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物、和热塑性聚氨酯(4b),其通过热塑性聚氨酯(4a) 与作为增链剂的1,8-辛二醇反应获得。 以100重量份的橡胶组分为基准,热塑性聚氨酯的含量不低于0.5重量份,优选为不低 于3重量份。如果热塑性聚氨酯的含量低于0.5重量份,那么通过添加热塑性聚氨酯获得的 性能改善效果将会降低。同时,热塑性聚氨酯的含量不超过150重量份,优选为不超过100 重量份。如果热塑性聚氨酯的含量超过150重量份,那么橡胶强度降低,于是其耐磨性降低。 优选本发明中的橡胶组合物还包括增强填充剂。增强填充剂可以任选的选自于常用于轮 胎用橡胶组合物中的那些增强填充剂。增强填充剂的例子有炭黑、二氧化硅、碳酸钙、氢氧 化铝、氢氧化镁、氧化镁、粘土、滑石、以及氧化铝。这些增强填充剂可以单独使用,也可 以两种或多种组合使用。大部分情况下,优选炭黑。 炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为不低于80m2/g,进一步优选为不低于100m2/g。 如果炭黑的N2SA低于80m2/g,那么抓地性能和耐磨性均有降低的趋势。此外,炭黑的N2SA 优选为不超过280m2/g,进一步优选为不超过200m2/g。如果炭黑的N2SA超过280m2/g,那 么几乎不能获得较好的分散性,于是耐磨性有降低的倾向。 以100重量份的橡胶组分为基准,增强填充剂的含量优选为不低于10重量份,进一步优 选为不低于20重量份。如果增强填充剂的含量低于10重量份,那么耐磨性有降低的倾向。 同时,增强填充剂的含量优选为不超过200重量份,进一步优选为不超过150重量份。如果 增强填充剂的含量超过200重量份,那么加工性能有降低的倾向。 除上述橡胶组分、热塑性聚氨酯、以及增强填充剂之外,本发明的橡胶组合物中可以视 需要任选地混入常用于橡胶工业中的配合剂,比如抗老化剂、硬脂酸、氧化锌、软化剂比如 芳香油、抗氧化剂、抗臭氧剂、硫化剂比如硫、以及各种硫化促进剂。 本发明中的橡胶组合物被用于轮胎。由于抓地性能和耐磨性均能得到提高,故本发明中 的橡胶组合物在各种轮胎部件中特别适用于胎面。 通过一般方法使用本发明的橡胶组合物制备本发明的轮胎。更具体地说,在未硫化阶段, 视需要将通过混入上述配合剂而制得的本发明的橡胶组合物挤压加工成比如轮胎胎面的形 状,接着,在轮胎造型机上将其与其他的轮胎部件层压在一起,并用一般的方法塑模,以获 得未硫化轮胎。然后,在硫化机中加热加压未硫化轮胎,以获得本发明的轮胎。 实施例 接下来结合实施例对本发明进行详细说明,但应当理解本发明并不限于此。 下面对用于实施例和对照例中的各种化学品进行集中说明。 天然橡胶(NR):RSS#3 丁苯橡胶(SBR):NipolNS116R,购自ZEON公司 炭黑:SHOWBLACK N220(N2SA:125m2/g),购自CABOT JAPAN Kabushiki Kaisha 抗氧化剂:NOCRAC6C(N-1,3-二甲基丁基-N′-苯基对苯二胺),购自Ouchi Shinko化 学工业有限公司 硬脂酸:硬脂酸,购自NOF公司 氧化锌:氧化锌No.1,购自三井矿业熔炼有限公司 芳香油:JOMO Process X140,购自日本能源公司 热塑性聚氨酯(1)~(8):根据如下所述的制备工艺制得 硫:硫粉末,购自Tsurumi化学工业有限公司 硫化促进剂:NOCCELER NS,购自Ouchi Shinko化学工业有限公司 (在其两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物中的羟基的确认) 用红外光谱分析(IR)测定在3,500~3,000cm-1处的吸光度,用质子核磁共振光谱分析 (1H-NMR)测定δ4~4.5ppm处的峰值,从而确认通过如下合成法获得的共轭二烯聚合物或 芳香族乙烯-共轭二烯共聚物的两端已用羟基修饰。 (热塑性聚氨酯中硬链段的含量测定) 通过质子核磁共振光谱分析(1H-NMR),根据来源于1,8-辛二醇的δ1~2ppm处的峰值 及来源于氨基甲酸酯键的δ9~10ppm处的峰值的积分值,计算在如下实施例(1)~(8)中 制得的热塑性聚氨酯中各个硬链段的含量。 (在其两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(1)的合成) 首先,将5ml的正己烷、2.1ml的1.7摩尔/L浓度的叔丁基锂戊烷溶液、以及0.3ml的 二异丙烯基苯混合,并在50℃下搅拌1小时以制得正己烷溶液。接着,将获得的正己烷溶液、 50ml的正己烷、16ml的丁二烯、和2ml的四氢呋喃加入到100ml的高压锅中,并在50℃ 下搅拌1小时。然后,添加0.16ml的环氧乙烷并持续搅拌5分钟,接着通过添加甲醇终止聚 合反应。用蒸馏水清洗由此获得的产物,接着用硫酸镁干燥以蒸出溶剂,于是获得在其两端 处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(1)(在其两端处用羟基修饰的聚丁二烯)。 (在其两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(2)的合成) 用与制备在其两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(1)相同的方法,获得在两端处用羟 基修饰的共轭二烯聚合物(2)(在两端处用羟基修饰的聚异戊二烯),所不同的只是添加 18.2ml的异戊二烯以代替16ml的丁二烯。 (在其两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(1)的合成) 首先,将5ml的正己烷、14ml的1.7摩尔/L浓度的叔丁基锂正己烷溶液、以及1.9ml 的二异丙烯基苯混合,并在50℃下搅拌1小时以制得正己烷溶液。接着,将获得的正己烷溶 液、50ml的正己烷、2.5ml的苯乙烯、12ml的丁二烯、和2ml的四氢呋喃加入到100ml 的高压锅中,并在50℃下搅拌1小时。然后,添加1.2ml的环氧乙烷并持续搅拌5分钟,接 着通过添加甲醇终止聚合反应。用蒸馏水清洗由此获得的产物,接着用硫酸镁干燥以蒸出溶 剂,于是获得在其两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(1)(在其两端处用羟 基修饰的聚苯乙烯-丁二烯共聚物)。 (在两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(2)的合成) 用与制备在两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(1)相同的方法,获得在 两端处用羟基修饰的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(2)(在两端处用羟基修饰的聚苯乙烯-异 戊二烯共聚物),所不同的只是添加14ml的异戊二烯以代替12ml的丁二烯。 制备实施例1 (热塑性聚氨酯(1)的制备) 将100g的在其两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(1)、6.5 g的1,8-辛二醇、和0.05 g的二月桂酸二丁基锡加入到250cc的捏和机中。在150℃下搅拌混合物,将20.5g的4,4′- 亚甲基-双(异氰酸苯酯)(MDI)添加到捏和机中,接着持续搅拌30分钟以制得热塑性聚 氨酯(1)。热塑性聚氨酯(1)中硬链段的含量是21.3wt%。 制备实施例2 (热塑性聚氨酯(2)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(2),所不同的只是用在两端处用羟基修饰 的共轭二烯聚合物(2)代替在两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物(1)。热塑性聚氨酯(2) 中硬链段的含量是21.3wt%。 制备实施例3 (热塑性聚氨酯(3)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(3),所不同的只是用在两端处用羟基修饰 的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(1)代替在两端处用羟基修饰的共轭二烯共聚物(1)。热塑 性聚氨酯(3)中硬链段的含量是21.3wt%。 制备实施例4 (热塑性聚氨酯(4)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(4),所不同的只是用在两端处用羟基修饰 的芳香族乙烯-共轭二烯共聚物(2)代替在两端处用羟基修饰的共轭二烯共聚物(1)。热塑 性聚氨酯(4)中硬链段的含量是21.3wt%。 制备实施例5 (热塑性聚氨酯(5)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(5),所不同的只是添加12.5g的1,8-辛二 醇代替6.5g的1,8-辛二醇,以及添加31g的MDI代替20.5g的MDI。热塑性聚氨酯(5) 中硬链段的含量是30.3wt%。 制备实施例6 (热塑性聚氨酯(6)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(6),所不同的只是添加45g的1,8-辛二醇 代替6.5g的1,8-辛二醇,以及添加90g的MDI代替20.5g的MDI。热塑性聚氨酯(6)中硬 链段的含量是57.4wt%。 制备实施例7 (热塑性聚氨酯(7)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(7),所不同的只是添加0.2g的1,8-辛二 醇代替6.5g的1,8-辛二醇,以及添加9g的MDI代替20.5g的MDI。热塑性聚氨酯(7)中 硬链段的含量是8.4wt%。 制备实施例8 (热塑性聚氨酯(8)的制备) 用与实施例1相同的方法制备热塑性聚氨酯(8),所不同的只是用聚乙二醇(聚乙二醇 #3000,购自Wako Pure Chemical工业有限公司)代替在两端处用羟基修饰的共轭二烯聚合物 (1)。热塑性聚氨酯(8)中硬链段的含量是21.3wt%。 实施例1~12和对照例1~4 按照表1~3中所示的混合配方,用班伯里密炼机将除了硫和硫化促进剂之外的混合化学 品在150℃下捏合5分钟以制得捏合物。然后将硫和硫化促进剂添加到获得的捏合物中,并 用开放式辊轧机将其在50℃下捏合5分钟,以制得未硫化的橡胶组合物。使获得的未硫化的 橡胶组合物形成胎面的形状,并在轮胎造型机上将其与其他的轮胎部件层压在一起以制得未 硫化轮胎。然后,将各个未硫化轮胎在170℃下预硫化20分钟以获得实施例1~12和对照 例1~4中的试验轮胎(尺寸:215/45R17)。在如下评估试验中,选用对照例1作为实施例 1~7和对照例1和2的参照例,选用对照例3作为实施例8~10和对照例3的参照例,以及 选用对照例4作为实施例11~12和对照例4的参照例。 (抓地性能) 将上述轮胎安装到试验汽车上,该汽车在柏油路面的试验场中行驶10圈。在试验驾驶期 间,以基准橡胶组合物的抓地性能为3分做基准,测试司机基于分数1~5对轮胎的抓地性能 进行感官评估(5:好,4:较好,3:一般,2:较差,1:差)。在如表1~3所示的评估结 果中,在柏油路面的试验场中的第1圈期间的抓地性能代表初始抓地性能,在柏油路面的试 验场中的10圈期间内的抓地性能代表行驶期间的抓地性能。初始抓地性能和行驶期间的抓地 性能越大,抓地性能越好。 (耐磨性) 将上述轮胎安装到试验汽车上,该汽车在上述试验场中行驶20圈。对行驶前后的凹槽深 度变化进行测定,假定基准橡胶组合物的耐磨指数为100,用如下等式获得的指数表示各个 橡胶组合物的凹槽深度变化。耐磨指数越大,耐磨性越好。 (耐磨指数)=(基准橡胶组合物的凹槽深度变化)/(各个橡胶组合物的凹槽深度变化)×100 上述测试的评估结果如表1~3所示。 表1 实施例 对照例 1 2 3 4 5 6 7 1 2 含量(重量份 SBR 100 100 100 100 100 100 100 100 100 炭黑 50 50 50 50 50 50 50 50 50 抗氧化剂 1 1 1 1 1 1 1 1 1 硬脂酸 2 2 2 2 2 2 2 2 2 氧化锌 2 2 2 2 2 2 2 2 2 芳香油 - - - - - - - 5 - 热塑性聚氨 酯(1) 10 - - - - - - - - 热塑性聚氨 酯(2) - 10 - - - - - - - 热塑性聚氨 酯(3) - - 10 - - - - - - 热塑性聚氨 酯(4) - - - 10 - - - - - 热塑性聚氨 酯(5) - - - - 10 - - - - 热塑性聚氨 酯(6) - - - - - 10 - - - 热塑性聚氨 酯(7) - - - - - - 10 - - 热塑性聚氨 酯(8) - - - - - - - - 10 硫 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 硫化促进剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 评估结果 初始抓地性 能 4.5 4 3.5 3.5 4 3 5 3 3 行驶期间的 抓地性能 4 4 4.5 4.5 5 5 3.5 3 4 耐磨指数 105 103 108 106 106 101 104 100 85 表2 实施例 对照例 8 9 10 3 含量(重量份) SBR 100 100 100 100 炭黑 50 50 50 50 抗氧化剂 1 1 1 1 硬脂酸 2 2 2 2 氧化锌 2 2 2 2 芳香油 - - - 50 热塑性聚氨酯(1) 50 - - - 热塑性聚氨酯(3) - 50 - - 热塑性聚氨酯(5) - - 50 - 硫 1 1 1 1 硫化促进剂 1.5 1.5 1.5 1.5 评估结果 初始抓地性能 4 3.5 4.5 3 行驶期间的抓地性能 4.5 5 5 3 耐磨指数 104 110 106 100 表3 实施例 对照例 11 12 4 含量(重量份) NR 20 20 20 SBR 80 80 80 炭黑 50 50 50 抗氧化剂 1 1 1 硬脂酸 2 2 2 氧化锌 2 2 2 芳香油 - - 10 热塑性聚氨酯(2) 10 - - 热塑性聚氨酯(4) - 10 - 硫 1 1 1 硫化促进剂 1.5 1.5 1.5 评估结果 初始抓地性能 3 3.5 3 行驶期间的抓地性能 4 4.5 3 耐磨指数 103 106 100 对照例1、3和4中的橡胶组合物是传统的橡胶组合物,其中芳香油被用作软化剂。 在实施例1~12中包括特定量的特定热塑性聚氨酯的橡胶组合物,抓地性能和耐磨性均 得到增强。 另一方面,在对照例2中的橡胶组合物包含由聚乙二醇获得的热塑性聚氨酯,改善抓地 性能的效果不充分,并且耐磨性降低。 根据本发明,通过混入特定的橡胶组分和特定的热塑性聚氨酯,可以提供一种能增强轮 胎的抓地性能和耐磨性的橡胶组合物,并且提供一种使用该橡胶组合物制备的轮胎。 |