炭黑、橡膠組合物和充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種炭黑，其特征在于通過使用紫外線的光散射法獲得的所述炭黑的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ滿足表達(dá)式(1)：σ<-48.7×(24M4DBP/Dst)+161.8(1)。(在式(1)中，24M4DBP表示壓縮樣品的鄰苯二甲酸二丁酯吸收量(cm3/100g)，Dst(nm)表示對應(yīng)于通過離心沉降法獲得的聚集體分布中的最頻值的斯托克斯當(dāng)量直徑)。所述炭黑能夠改進(jìn)輪胎的耐磨耗性和低滾動阻力二者。本發(fā)明還提供：其中共混所述炭黑的橡膠組合物；和使用所述橡膠組合物的充氣輪胎。
【專利說明】炭黑、橡膠組合物和充氣輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適當(dāng)混合在輪胎的胎面部中的炭黑、混合有該炭黑的橡膠組合物和包括通過使用該橡膠組合物而形成的胎面部的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了改進(jìn)輪胎的耐磨耗性，進(jìn)行增加混合在輪胎的橡膠組合物中的炭黑的比表面積、混合比率和結(jié)構(gòu)的方法。然而，這些方法導(dǎo)致輪胎的滾動阻力降低。此外，當(dāng)增加結(jié)構(gòu)時，混合有炭黑的橡膠組合物的未硫化橡膠的粘度增加從而劣化加工性。另一方面，為了降低輪胎的滾動阻力，進(jìn)行降低與輪胎的橡膠混合的炭黑的比表面積和混合比率的方法。然而，這些方法導(dǎo)致輪胎的耐磨耗性降低。
[0003]因而，公知耐磨耗性和低滾動阻力處于二律悖反的關(guān)系。
[0004]為改進(jìn)處于二律悖反的關(guān)系的耐磨耗性和低滾動阻力二者，作出各種提議，其中之一關(guān)注了炭黑的聚集體尺寸分布。
[0005]例如，專利文獻(xiàn)I的權(quán)利要求1記載了炭黑的聚集體尺寸分布的半值寬度Λ D5tl和最頻值(mode)Dst之間的比率AD50/Dst為0.50-0.80。專利文獻(xiàn)2的權(quán)利要求1記載了炭黑聚集體的最頻值直徑Dst和半值寬度ADst之間的比率ADst/DstS 0.80以下。專利文獻(xiàn)3的權(quán)利要求1記載了炭黑的聚集體尺寸分布的半值寬度ADst為70nm以下。
[0006]在這些專利文獻(xiàn)1-3中，炭黑的聚集體尺寸分布通過離心沉降法測量。
[0007]專利文獻(xiàn)1: JP6-184364A
[0008]專利文獻(xiàn)2: JP2000-080302A`[0009]專利文獻(xiàn)3: JP2004-307619A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]近來，從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)，強(qiáng)烈要求能夠進(jìn)一步改進(jìn)輪胎的耐磨耗性和低滾動阻力而不損害的加工性的橡膠組合物的炭黑。
[0012]本發(fā)明的目的是提供能夠進(jìn)一步改進(jìn)輪胎的耐磨耗性和低滾動阻力二者的炭黑、混合有該炭黑的橡膠組合物和包括通過使用該橡膠組合物而形成的胎面部的充氣輪胎。_3] 用于解決問題的方案
[0014]作為通過本發(fā)明人的深入研究以實(shí)現(xiàn)上述目的的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)了新采用作為與在專利文獻(xiàn)1-3中的相同方式的離心沉降法的替代品的光散射法作為炭黑的聚集體尺寸分布的測量手段并且指定通過該光散射法測量的聚集體尺寸分布能夠改進(jìn)耐磨耗性和低滾動阻力二者而不損害的加工性的橡膠組合物。
[0015]作為評價亞微米尺寸的聚集體如炭黑聚集體的測量方法，除了廣泛使用的離心沉降法之外，實(shí)際還使用光透射法、光散射法、X -射線散射法和流體動力學(xué)分級法(fluiddynamics fractionation method)。然而,從由通過用于本發(fā)明的發(fā)射紫外線的激光光源產(chǎn)生的衍射散射光檢測到的數(shù)據(jù)確定的粒度具有球當(dāng)量直徑(體積分布)的含義，這不同于通過離心沉降法獲得的斯托克斯當(dāng)量直徑(重量分布)。
[0016]本發(fā)明提供下述[I]至[3]。
[0017][I] 一種炭黑，其通過使用紫外線的光散射法獲得的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ滿足表達(dá)式(I):
[0018]σ <-48.7 X (24M4DBP/Dst)+161.8 (I)
[0019]在表達(dá)式(I)中，24M4DBP表示壓縮樣品的鄰苯二甲酸二丁酯吸收量(cm3/100g)，Dst (nm)為給出通過離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布中的最頻值的斯托克斯當(dāng)量直徑。
[0020][2] 一種橡膠組合物，其包括相對于100質(zhì)量份橡膠組分混合量為5-200質(zhì)量份的根據(jù)[I]所述炭黑。
[0021][3] 一種充氣輪胎，其通過使用根據(jù)[2]所述的橡膠組合物而形成。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，耐磨耗性和低滾動阻力都能夠得到改進(jìn)而沒有損害橡膠組合物的加工性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1示出用于制造與橡膠共混的炭黑的炭黑制造爐的一個實(shí)例的部分縱向截斷的正面說明圖。
[0025]圖2示出說明在實(shí)施例和比較例中通過光散射法獲得的24M4DBP/Dst和σ之間的關(guān)系的圖。
[0026]圖3示出說明在實(shí)施例和比較例中滾動阻力指數(shù)和耐磨耗性指數(shù)之間的關(guān)系的圖。
[0027]圖4示出說明在實(shí)施例和比較例中通過離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布的24M4DBP/Dst和標(biāo)準(zhǔn)偏差o’之間的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將詳細(xì)解釋本發(fā)明。
[0029]炭盟
[0030]在本發(fā)明的炭黑中，通過使用紫外線的動態(tài)光散射法獲得的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ滿足表達(dá)式(I):
[0031]σ <-48.7 X (24M4DBP/Dst)+161.8 (I)
[0032]在表達(dá)式(I)中，24M4DBP表示壓縮樣品的鄰苯二甲酸二丁酯吸收量(cm3/100g)，Dst (nm)為給出通過離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布中的最頻值的斯托克斯當(dāng)量直徑。
[0033]本發(fā)明中，炭黑的聚集體尺寸分布意指基于體積的聚集體尺寸分布。
[0034]光散射法
[0035]本發(fā)明采用作為常規(guī)離心沉降法的替代品的使用紫外線的光散射法作為聚集體尺寸分布的測量方法。指定通過采用使用紫外線的光散射法的聚集體尺寸分布能夠提供兼具優(yōu)異耐磨耗性和優(yōu)異低滾動阻力的輪胎。
[0036]在常規(guī)離心沉降法中，大尺寸的炭黑聚集體不能充分檢測。因而，在通過使用借助離心沉降法測量的炭黑形成的輪胎中，認(rèn)為混合難以通過離心沉降法檢測到的過大的炭黑聚集體然后起到由于其尺寸引起的橡膠的破裂核心的作用從而導(dǎo)致耐磨耗性降低。
[0037]與離心沉降法相對，使用紫外線的光散射法可以測定較大的聚集體尺寸。因此，指定通過采用如稍后所述的使用紫外線的光散射法的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ能夠提供兼具優(yōu)異耐磨耗性和優(yōu)異低滾動阻力的輪胎。
[0038]光散射法中的紫外線的波長不特別限定，并且可以根據(jù)聚集體尺寸分布適當(dāng)選擇。稍后所述的實(shí)施例使用375nm的波長。
[0039]24M4DBP
[0040]24M4DBP吸收量(cm3/100g)根據(jù)IS06894通過在施加24，OOOpsi的壓力4次之后測量DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)吸收量來確定。該24M4DBP吸收量為當(dāng)除去由于所謂的范德華力引起的因變形和破壞的結(jié)構(gòu)形態(tài)(二次結(jié)構(gòu))導(dǎo)致的DBP吸收量然后確定基于非破壞的真結(jié)構(gòu)形態(tài)(一次結(jié)構(gòu))的DBP吸收量時使用的評價主要由一次結(jié)構(gòu)形成的炭黑的骨架結(jié)構(gòu)的規(guī)格的指數(shù)。
[0041]24M4DBP吸收量大于106cm3/100g。大于106cm3/100g的24M4DBP吸收量增加橡膠補(bǔ)強(qiáng)力從而改進(jìn)耐磨耗性。24M4DBP吸收量小于150cm3/100g。小于150cm3/100g的24M4DBP吸收量減少燃料消耗并進(jìn)一步降低未硫化橡膠的粘度從而改進(jìn)工廠中的加工性。從該觀點(diǎn)，24M4DBP 吸收量更優(yōu)選 106-130cm3/100g，進(jìn)一步更優(yōu)選 106_120cm3/100g。
[0042]Dm
[0043]Dst為給出根 據(jù)JIS K6217-6中記載的方法通過使用離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布的最頻值的聚集體尺寸，這也稱為斯托克斯直徑。該Dst定義為炭黑聚集體的平均直徑。
[0044]Dst優(yōu)選小于115nm。小于115nm的Dst防止大的炭黑聚集體由于其尺寸而起到作為橡膠的斷裂核心的作用從而改進(jìn)耐磨耗性。Dst還優(yōu)選大于20nm。大于20nm的Dst使制造便利。從該觀點(diǎn)，Dst更優(yōu)選大于20nm且小于96nm。
[0045]24M4DBP/D^
[0046]24M4DBP/Dst為指示炭黑的顆粒性質(zhì)的因子。如上所述，由于24M4DBP吸收量(cmVlOOg)為指示炭黑結(jié)構(gòu)的尺寸的指數(shù)，該24M4DBP吸收量(cm3/100g)除以聚集體的平均直徑Dst (nm)提供指示每一聚集體直徑的結(jié)構(gòu)的發(fā)展的指數(shù)。隨著該值(24M4DBP/Dst)增加，結(jié)構(gòu)發(fā)展良好。這顯示出橡膠組合物每一特定模量的耐磨耗性增加的效果。
[0047]24M4DBP/Dst 優(yōu)選為 1.1<24M4DBP/Dst<l.7。大于 1.1 的 24M4DBP/Dst 增加橡膠組合物每一特定模量的耐磨耗性。小于1.7的24M4DBP/Dst防止結(jié)構(gòu)過度發(fā)展成窄的粒徑分布。從該觀點(diǎn)，24M4DBP/Dst 更優(yōu)選 1.2〈24M4DBP/Dst〈l.6，進(jìn)一步更優(yōu)選 1.3<24M4DBP/Dst<l.5。
[0048]標(biāo)準(zhǔn)偏差σ
[0049]本發(fā)明中，炭黑的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ通過使用紫外線的光散射法獲得并且滿足上述表達(dá)式(I)。
[0050]如果標(biāo)準(zhǔn)偏差σ不滿足表達(dá)式(I)的范圍，則加工性劣化，而且耐磨耗性和低滾動阻力都得不到改進(jìn)。因而，調(diào)節(jié)24M4DBP吸收量和聚集體尺寸分布滿足表達(dá)式(I)可以提供期望的性質(zhì)(即，高加工性、耐磨耗性和低滾動阻力)從而制造炭黑。因此，該表達(dá)式
(I)是用于制造具有上述性質(zhì)的炭黑的重要指數(shù)。[0051]從該觀點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)偏差σ優(yōu)選為下述表達(dá)式。
[0052]σ ( -48.7 X (24M4DBP/Dst)+157.7 (2)
[0053]CTAB比表面積
[0054]CTAB是十六烷基三甲基溴化銨。一般而言，氮吸附法用于測量炭黑的比表面積，這是優(yōu)異的評價方法。特定種類的炭黑在具有大表面積的部分具有尺寸為幾埃的孔。橡膠不能進(jìn)入該孔。然后，具有橡膠能夠進(jìn)入的孔的比表面積可以通過使用大的被吸附分子(admolecule)來評價。大的被吸附分子之一是CTAB。因此，CTAB比表面積用于評價具有橡膠能夠進(jìn)入的孔的比表面積。該CTAB比表面積根據(jù)IS06810來測量并表示為m2/g。
[0055]CTAB比表面積優(yōu)選為30〈CTAB比表面積(m2/g)〈150。CTAB比表面積落入該范圍可以改進(jìn)耐磨耗性和低滾動阻力。此外，大于30的CTAB比表面積改進(jìn)橡膠組合物的耐磨耗性。小于150的CTAB比表面積增加粘度同時共混橡膠而防止加工性降低。從該觀點(diǎn)，55<CTAB比表面積〈120是更優(yōu)選的，而70〈CTAB比表面積〈105是進(jìn)一步更優(yōu)選的。
[0056]AD^
[0057]ΔD50(nm)為當(dāng)頻率為在通過離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布曲線中的最大高度的一半時的分布的寬度。
[0058]AD50優(yōu)選小于lOOnm。小于IOOnm的AD5tl改進(jìn)耐磨耗性。大于20nm的AD5tl改進(jìn)制造性。從該觀點(diǎn)，八05(|更優(yōu)選20〈八05(|〈75，進(jìn)一步更優(yōu)選20〈八05(|〈58。
[0059]從進(jìn)一步改進(jìn)耐磨耗性的觀點(diǎn)，包括聚集體尺寸分布的Dst的峰的半值寬度Δ D50 (nm)和 Dst(nm)分別優(yōu)選 Λ D5(l〈100 和 Dst〈115。
[0060]炭黑的制造方法
[0061]下面將解釋炭黑的制造方法。
[0062]炭黑制造爐的內(nèi)部為其中連續(xù)設(shè)置燃燒區(qū)、反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)停止區(qū)的結(jié)構(gòu)，并且其全體部分覆蓋有耐火料。
[0063]炭黑制造爐裝配有可燃性流體導(dǎo)入室作為燃燒區(qū)、其中將從爐頭部的外周通過含氧氣體導(dǎo)入管導(dǎo)入的含氧氣體借助于整流板(current plate)整頓并導(dǎo)入可燃性流體導(dǎo)入室的用于導(dǎo)入含氧氣體的圓筒體、和安裝在用于導(dǎo)入含氧氣體的圓筒體的中心軸上并且將燃料用烴導(dǎo)入可燃性流體導(dǎo)入室的燃料油噴霧裝置導(dǎo)入管。高溫燃燒氣體在燃燒區(qū)中通過燃料用烴的燃燒產(chǎn)生。
[0064]炭黑制造爐裝配有作為反應(yīng)區(qū)的其中圓筒體通常收斂(converge)的收斂室、在收斂室的下游側(cè)具有例如四個原料油噴霧口的原料油導(dǎo)入室和在原料油導(dǎo)入室的下游側(cè)的反應(yīng)室。將烴原料油噴霧并通過原料油噴霧口導(dǎo)入來自燃燒區(qū)的高溫燃燒氣流中。將烴原料油噴霧并導(dǎo)入在反應(yīng)區(qū)中的高溫燃燒氣流從而通過不完全燃燒或熱裂解反應(yīng)而使烴原料油轉(zhuǎn)變?yōu)樘亢凇?br> [0065]圖1為用于制造與橡膠共混的上述炭黑的上述炭黑制造爐的一個實(shí)例的部分縱向正面說明圖，并且示出導(dǎo)入包含炭黑用原料油(烴原料)的高溫氣體的反應(yīng)室10和反應(yīng)繼續(xù)兼冷卻室11。如圖1`中所示，炭黑制造爐I裝配有具有多級驟冷介質(zhì)引入手段12(12-X、12-Y、12-Z)的反應(yīng)繼續(xù)兼冷卻室11作為反應(yīng)停止區(qū)。多級驟冷介質(zhì)引入手段12將驟冷介質(zhì)如水等噴霧至來自燃燒區(qū)的高溫燃燒氣流。高溫燃燒氣流在反應(yīng)停止區(qū)中通過驟冷介質(zhì)來驟冷從而終止反應(yīng)。[0066]此外，炭黑制造爐I可以裝配有用于在反應(yīng)區(qū)或反應(yīng)停止區(qū)中導(dǎo)入氣體物質(zhì)的裝置。在這方面，空氣、氧氣和烴的混合物以及通過其燃燒反應(yīng)得到的燃燒氣體等可以用作“氣體物質(zhì)”。
[0067]因而，在制造炭黑時控制在通過反應(yīng)氣流直至其到達(dá)反應(yīng)停止區(qū)的各區(qū)中的平均反應(yīng)溫度和保持時間從而獲得用于本發(fā)明的橡膠組合物的與橡膠共混的炭黑。
[0068]在這方面，將解釋各區(qū)。
[0069]燃燒區(qū)為其中通過燃料和空氣反應(yīng)產(chǎn)生高溫氣流的區(qū)域，并且其下游端示出其中燃料油導(dǎo)入反應(yīng)設(shè)備的點(diǎn)(當(dāng)導(dǎo)入多個位置時，最上游側(cè))，例如，導(dǎo)入原料油的點(diǎn)的上游側(cè)(圖1中的左側(cè))。
[0070]此外，反應(yīng)區(qū)示出從導(dǎo)入烴原料油的點(diǎn)(當(dāng)在多個位置導(dǎo)入時，最上游側(cè))直至多級驟冷水噴霧手段12 (在反應(yīng)繼續(xù)兼冷卻室11中自由取出和放入這些手段，并且其使用位置根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類及其特性來選擇)在反應(yīng)繼續(xù)兼冷卻室11中工作(導(dǎo)入制冷劑如水等)的點(diǎn)的區(qū)域。即，在例如于第三原料油噴霧口導(dǎo)入原料油以及在多級驟冷介質(zhì)引入手段12中導(dǎo)入水的情況下，它們之間的區(qū)域就是反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)停止區(qū)示出在使驟冷水壓入噴霧手段工作的點(diǎn)的下游側(cè)(圖1中的右側(cè))存在的區(qū)域。
[0071]由于以下原因反應(yīng)繼續(xù)兼冷卻室11的術(shù)語用于圖1中；從導(dǎo)入原料油的點(diǎn)直至用于停止反應(yīng)的驟冷水壓入噴霧手段工作的點(diǎn)的區(qū)域是反應(yīng)區(qū)，以及接著它的區(qū)域是反應(yīng)停止區(qū)；根據(jù)炭黑所需的性能上述驟冷水導(dǎo)入位置在某些情況下移動。
[0072]橡膠組合物
[0073]本發(fā)明的橡膠組合物包括基于100質(zhì)量份橡膠組分混合量為5-200質(zhì)量份的炭
m`
O
[0074]下面將解釋本發(fā)明的橡膠組合物。
[0075]橡膠組分
[0076]橡膠組分不特別限定，但是從實(shí)現(xiàn)耐磨耗性和低滾動阻力二者的觀點(diǎn)，包括天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)和聚丁二烯橡膠(BR)。
[0077]
[0078]使用上述炭黑。優(yōu)選基于100質(zhì)量份橡膠組分以5-200質(zhì)量份包含該炭黑。炭黑的含量落入該范圍可以改進(jìn)耐磨耗性和低滾動阻力二者。此外，200質(zhì)量份以下的含量降低橡膠組合物的硬度從而改進(jìn)加工性。
[0079]其他組分
[0080]橡膠組合物中包含的其他組分可以適當(dāng)選擇并使用，只要不損害本發(fā)明的目的即可。例如，這些組分包括無機(jī)填料、軟化劑和硫化劑如硫磺；硫化促進(jìn)劑如二硫化二苯并噻唑；硫化助劑；防老劑如N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-氧聯(lián)二亞乙基-苯并噻唑次磺酰胺；添加劑如氧化鋅、硬脂酸、抗臭氧劑、著色劑、抗靜電劑、潤滑劑、抗氧化劑、軟化劑、偶聯(lián)劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑；和典型地用于橡膠工業(yè)的各種配混劑。商購產(chǎn)品可以適當(dāng)?shù)赜糜谶@些組分。
[0081]橡膠組合物的制造
[0082]根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物可以通過例如混煉橡膠組分、炭黑和任選地適當(dāng)?shù)倪x擇的組分、加溫混煉的產(chǎn)物、擠出加溫的產(chǎn)物并硫化擠出的產(chǎn)物來制造。[0083]混煉的條件不特別限定。各種條件如導(dǎo)入混煉裝置的體積、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和柱塞壓力、混煉溫度、混煉時間和混煉裝置的類型可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。混煉裝置包括例如典型地用于混煉橡膠組合物的班伯里密煉機(jī)、密煉機(jī)和混煉機(jī)。
[0084]加溫的條件不特別限定。各種條件如加溫溫度、加溫時間和加溫裝置可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。加溫裝置包括例如典型地用于加溫橡膠組合物的開煉機(jī)。
[0085]擠出的條件不特別限定。各種條件如擠出時間、擠出速度、擠出裝置和擠出溫度可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。擠出裝置包括例如典型地用于擠出輪胎用橡膠組合物的擠出機(jī)。擠出溫度可以適當(dāng)確定。
[0086]在擠出時，包括增塑劑如芳香油、環(huán)烷油、石蠟油和酯油；和液體聚合物如液體聚異戊二烯橡膠和液體聚丁二烯橡膠的加工性改良劑可以適當(dāng)?shù)丶尤胂鹉z組合物中以便控制橡膠組合物的流動性。在該情況下，可以降低在橡膠組合物硫化之前的粘度從而改進(jìn)流動性以用于極其優(yōu)異的擠出。
[0087]用于硫化的裝置、方法和條件不特別限定，并且可以根據(jù)目的而適當(dāng)選擇。硫化裝置包括例如典型地用于將輪胎用橡膠組合物硫化的成型硫化機(jī)。作為硫化條件，溫度典型地為100-190°C左右。
[0088]充氣輪胎
[0089]在本發(fā)明的充氣輪胎中，上述組合物應(yīng)用于胎面部等。上述橡膠組合物用于胎面部可以改進(jìn)耐磨耗性和低滾動阻力二者而不損害加工性。該充氣輪胎具有常規(guī)結(jié)構(gòu)而沒有任何特別限定，其可以通過典型的方法來制造。使本發(fā)明的輪胎充氣的氣體包括空氣、具有調(diào)整的氧分壓的空氣和惰性氣體如氮?dú)狻鍤夂秃狻?br> [0090] 充氣輪胎的一個實(shí)例適宜地包括設(shè)置有一對胎圈部、以環(huán)形形狀位于胎圈部上的胎體、使形成為環(huán)形形狀的胎體的冠部緊密的帶束部、和胎面的充氣輪胎。本發(fā)明的充氣輪胎可以具有子午線結(jié)構(gòu)或者可以具有斜交結(jié)構(gòu)。
[0091]胎面結(jié)構(gòu)不特別限定，其可以為單層結(jié)構(gòu)，可以為多層結(jié)構(gòu)，或者可以為由在接觸路面的上層的胎冠部和在該胎冠部內(nèi)部位置抵接充氣輪胎的下層的基部形成的所謂的胎冠/基部結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中，至少胎冠部優(yōu)選由本發(fā)明的橡膠組合物而形成。
[0092]本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法不特別限定。例如，本發(fā)明的充氣輪胎可以如下制造。具體地，首先制備本發(fā)明的橡膠組合物。將該橡膠組合物在貼附至充氣輪胎胎身的冠部之前貼附至未硫化的基部。然后，充氣輪胎可以通過將橡膠組合物在預(yù)定溫度、預(yù)定的壓力下使用預(yù)定的成型機(jī)成型并硫化來制造。
[0093]本發(fā)明的充氣輪胎可以特別地不僅用于所謂的客車而且還用于卡車、公共汽車、越野車和競賽用車如賽車。
[0094]實(shí)施例
[0095]參照下述實(shí)施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
[0096]炭黑的各種性質(zhì)通過下述測量方法來評價。
[0097](I)聚集體尺寸分布(光散射法)
[0098]作為測量裝置，使用激光衍射粒徑分布分析儀"SALD7100〃 (購自ShimadzuCorporation,紫外線激光波長:375nm)。
[0099]將0.8-1.2質(zhì)量％炭黑加入25體積％的預(yù)先添加少量表面活性劑的乙醇水溶液。該溶液在經(jīng)過超聲波處理(1/2-英寸振蕩芯片，輸出功率:50W)之后徹底分散從而獲得分散液。
[0100]將該分散液加入激光衍射粒徑分布分析儀的小室中。通過光散射法測量體積粒徑分布(聚集體尺寸分布)。標(biāo)準(zhǔn)偏差σ (nm)由該體積粒徑分布獲得。該溶液通過使用SALD7100配備的攪拌器攪拌以便不阻止炭黑于測量期間在小室底部沉淀。
[0101](2)聚集體尺寸分布(離心沉降法)
[0102]作為測量裝置，使用盤式離心光測沉淀計(DCP) 〃B1-DCP Particle sizer〃(購自Brookhaven)。根據(jù) IS0/CD15825-3 如下進(jìn)行測量。
[0103]將0.05-0.1質(zhì)量％炭黑加入25體積％的預(yù)先添加少量表面活性劑的乙醇水溶液。該溶液在經(jīng)過超聲波處理(1/2-英寸振蕩芯片，輸出功率:50W)之后徹底分散從而獲得分散液。其中加入17.5ml蒸餾水作為沉淀液體(自旋液體(spin liquid))的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速設(shè)定為8，000rpm。然后，加入0.02_0.03ml的上述分散液。在加入分散液時，開啟記錄儀。光學(xué)測量由于沉淀通過鄰接轉(zhuǎn)盤外周的特定點(diǎn)的炭黑聚集體量。然后，以隨時間的連續(xù)曲線形式記錄吸光率(頻率)。將沉淀時間根據(jù)以下斯托克斯公式(3)轉(zhuǎn)換為斯托克斯當(dāng)量直徑d從而獲得與聚集體的斯托克斯當(dāng)量直徑和頻率相對應(yīng)的曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種炭黑，其通過使用紫外線的光散射法獲得的聚集體尺寸分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ滿足表達(dá)式⑴:
σ <-48.7 X (24M4DBP/Dst)+161.8 (I) 其中24M4DBP表示壓縮樣品的鄰苯二甲酸二丁酯吸收量(cm3/100g)，Dst(nm)為給出通過離心沉降法獲得的聚集體尺寸分布中的最頻值的斯托克斯當(dāng)量直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑，其中所述24M4DBP/Dst為1.1〈24M4DBP/Dst〈l.7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的炭黑，其中所述24M4DBP(cm3/100g)為106〈24M4DBP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的炭黑，其中CTAB比表面積(m2/g)為30〈CTAB比表面積(m2/g)〈150。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的炭黑，其中所述聚集體尺寸分布中的包括所述Dst的峰的半值寬度AD5tl(Mi)和所述Dst (nm)分別為ΛD5(l〈100和Dst〈115。
6.一種橡膠組合物,其包括相對于100質(zhì)量份橡膠組分混合量為5-200質(zhì)量份的根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的炭黑。
7.一種充氣輪 胎，其通過使用根據(jù)權(quán)利要求6所述的橡膠組合物而形成。
【文檔編號】B60C1/00GK103732695SQ201280037812
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】柳岡正起 申請人:株式會社普利司通