專利名稱：：胎面用橡膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種胎面用橡膠組合物，涉及通過添加利用輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱來產(chǎn)生彩煙的耐熱顏料和染料從而可適用于各種滑胎賽(DriftRace)及試演會(huì)或比賽的胎面用橡膠組合物。
背景技術(shù)：
：近年來，對(duì)于胎面制造時(shí)所使用的橡膠組合物，力求表現(xiàn)出輪胎的外觀及消費(fèi)者個(gè)性的要求日漸高漲。作為針對(duì)這種要求的改進(jìn)方法，眾所周知，作為輪胎用胎面的配合物，取代已有的強(qiáng)化填料炭黑，而使用二氧化硅和染料對(duì)胎面的特定部位進(jìn)行著色。但是，通過與路面的摩擦不能產(chǎn)生出彩煙。最近，利用滑動(dòng)車輛的后輪從而轉(zhuǎn)彎這一技術(shù)的滑胎賽在日本和美國(guó)等非常活躍，但是對(duì)于在這樣的賽事中使用的輪胎的胎面組合物，除了具備基本的操縱性、防滑性、耐磨性等通常的輪胎性能外，還要求其具備產(chǎn)生大量煙霧及形成彩煙的能力等新技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)通過胎面部與路面摩擦從而產(chǎn)生彩煙的目的，在橡膠組合物中使用染料的方法被提出來。但是，一般的染料在140-18(TC以上的溫度下雖然會(huì)產(chǎn)生煙霧，但是由于高速旋轉(zhuǎn)和負(fù)載，在220°C以上的高溫下，其會(huì)與橡膠一起燃燒，從而存在形成彩煙的能力降低的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種除了具備操縱性(handling)、防滑性(DryGrip)、耐磨性等基本的輪胎性能之外，還能夠產(chǎn)生大量煙霧及提高彩煙形成能力，從而能夠適用于各種滑胎賽(DriftRace)及試演會(huì)或比賽的胎面用橡膠組合物。但是，本發(fā)明的技術(shù)課題并不僅限于上述課題，上述課題以外的技術(shù)課題，通過如下記載，如果是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的話，即能夠明確理解。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種胎面用橡膠組合物，其特征在于相對(duì)于原料橡膠100重量份，含有第1炭黑20-65重量份、第2炭黑30-95重量份、耐熱染料5-40重量份、耐熱顏料5-40重量份，所述第1炭黑的氮吸附表面積為60-130m2/g，DBP吸油量為90-160cc/100g，所述第2炭黑的氮吸附表面積為90-160m7g，DBP吸油量為60-140cc/100g。圖1是使用本發(fā)明的實(shí)施例2制備的試驗(yàn)片的煙霧產(chǎn)生照片。圖2是使用本發(fā)明的實(shí)施例4制備的試驗(yàn)片的煙霧產(chǎn)生照片。圖3是使用本發(fā)明的比較例1制備的試驗(yàn)片的煙霧產(chǎn)生照片。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種用于轎車及賽車的胎面用橡膠組合物，該橡膠組合物通過在胎面中將耐熱性優(yōu)異的顏料與染料一同使用，能夠保持煙霧產(chǎn)生顏色的鮮明度，同時(shí)提高在高溫下的熱穩(wěn)定性，大量使用與二氧化硅相比發(fā)熱性高的炭黑作為填料，由此具備能夠更快速度產(chǎn)生煙霧的長(zhǎng)處。以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。本發(fā)明提供包含原料橡膠、第1炭黑、第2炭黑、耐熱染料及耐熱顏料的胎面用橡膠組合物。所述原料橡膠可使用苯乙烯_丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、丁基橡膠、鹵化橡膠、乙烯_丙烯橡膠等。所述第1炭黑，優(yōu)選氮吸附表面積為60-130m7g，DBP吸油量為90-160cc/100g。所述第1炭黑，相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，含量為20-65重量份。所述第1炭黑的含量不到20重量份的話，會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)性降低，拉伸物性降低的問題，而超過65重量份的話，會(huì)出現(xiàn)加工性降低，硬度和發(fā)熱程度上升的問題。所述第2炭黑，優(yōu)選氮吸附表面積為90-160m7g，DBP吸油量為60-140cc/100g。所述第2炭黑，相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，含量為30-95重量份。所述第2炭黑的含量不到30重量份的話，會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)性降低，拉伸物性降低的問題，而超過95重量份的話，會(huì)出現(xiàn)加工性降低，硬度和發(fā)熱程度上升的問題。本發(fā)明如上所述，根據(jù)上述條件，使用具有特定范圍的氮吸附表面積及DBP吸油量的所述第1炭黑和第2炭黑制成橡膠組合物。通過使用發(fā)熱性大的炭黑，能夠得到更快產(chǎn)生煙霧，并且提高加工性，降低制造成本的效果。所述而f熱染料(heatresistancedye)優(yōu)選使用Blue2N(anthraquinone)、RedRR(Disazo)等。在本發(fā)明中，所述Blue2N為明亮的綠色粉末，熔點(diǎn)為118119t:、pH為6.08.0，溶解度(inwater/solent)具備不溶性/可溶性的特性。另外，所述RedRR為淡藍(lán)的紅色粉末，熔點(diǎn)為183185°C、pH為6.58.5、溶解度(inwater/solent)具備不溶性/可溶性的特性。所述耐熱染料，相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，含量為5-40重量份。所述耐熱染料的含量不到5重量份的話，在產(chǎn)生煙霧時(shí)形成的煙霧會(huì)出現(xiàn)色彩鮮明度降低的問題，而超過40重量份的話，則存在橡膠物性降低的問題。所述耐熱顏料優(yōu)選使用群青藍(lán)(UltramarineBlue)(MetalOxide)、RED120EDS(MetalOxide)等。在本發(fā)明中，所述群青藍(lán)為藍(lán)色粉末，熔點(diǎn)為IOO(TC以上、pH為6.57.5，溶解度(inwater/solent)具備不溶性/不溶性的特性。另外，所述RED120EDS是由氧化鐵制備的紅色(ironred)粉末，熔點(diǎn)為IOO(TC以上，pH為5.37，溶解度(inwater/solent)具備不溶性/可溶性的特性。此外，所述耐熱顏料在220°C以上的溫度下具備保持所述耐熱顏料的顏色的特征。在進(jìn)行輪胎測(cè)試時(shí)，難以測(cè)定由于摩擦引起的上升溫度的上限值。但是，本發(fā)明的耐熱顏料，在測(cè)試的最高溫度320°C附近能夠保持顏色，一直到耐熱顏料的熔點(diǎn)(IOO(TC)為止都能夠保持顏色。所述耐熱顏料，相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，含量為5-40重量份。所述耐熱顏料的含量不到5重量份的話，耐熱性降低，在溫度上升時(shí)會(huì)出現(xiàn)煙霧的色彩鮮明度降低的問題，而超過40重量份的話，存在橡膠的比重增加，拉伸物性降低的問題。染料與顏料不同，其具有溶解在水或者溶劑中，以單分子形式被分散后，被結(jié)合并著色到纖維或橡膠等上，從而具備各種各樣鮮明顏色的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，染料的大部分耐熱穩(wěn)定性低，在著色物的溫度上升時(shí)，存在顏色保持性降低的問題。顏料屬于不溶于水和大部分有機(jī)溶劑的粉末狀著色劑，用于涂料、印刷油墨、繪圖工具等，給物體的表面上色或者直接混入到橡膠或合成樹脂等當(dāng)中進(jìn)行上色等，其用途多種多樣，其耐熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出普通的染料，在高溫下的顏色保持性優(yōu)異。在本發(fā)明中使用的染料為雙偶氮和蒽醌系染料，其與現(xiàn)有技術(shù)中的染料相比，屬于熔點(diǎn)高、耐熱穩(wěn)定性高的著色染料。本發(fā)明中使用的顏料，通過使用無機(jī)顏料，在耐光性及耐熱性方面優(yōu)異。因此，在本發(fā)明中，通過在含有大量的炭黑作為填料的橡膠組合物中，添加上述耐熱染料及耐熱顏料，能夠提高其煙霧產(chǎn)生效率，同時(shí)能夠得到在220°C以上，優(yōu)選在220°C_3201:的摩擦熱的情況下也不會(huì)出現(xiàn)顯色性降低的效果。如上所述，本發(fā)明的橡膠組合物，能夠得到通過與路面的摩擦產(chǎn)生1種以上的彩煙，即便在高溫條件下煙霧的鮮明度也高的胎面組合物。并且，根據(jù)本發(fā)明制備的橡膠組合物，能夠產(chǎn)生大量煙霧及提高彩煙的形成能力，因此能夠適用于安裝在轎車及賽車上的輪胎。另一方面，本發(fā)明的胎面用橡膠組合物，可進(jìn)一步含有添加劑。作為所述添加劑，通?？梢耘e出在胎面用橡膠組合物中添加的硫化劑的硫、硫化活性劑的氧化鋅、軟化劑的芳香油和作為加工調(diào)節(jié)劑、硫化促進(jìn)劑的N-環(huán)己基-2-苯并噻唑磺酰胺(N-cyclohexyl-2-benzothiazoylsulfonamide:CBS)以及抗老化劑等。所述添加劑的含量可以根據(jù)物性容易地進(jìn)行任意調(diào)整。以下給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和比較例。但是，下述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明不僅限于下述實(shí)施例。實(shí)施例1-4及比較例1相對(duì)于苯乙烯-丁二烯橡膠100重量份，實(shí)施例1、2中的染料(Blue2N)和顏料(群青藍(lán))的配合量，分別稱量20重量份和30重量份，實(shí)施例3和4中的染料(RedRR)和顏料(RED120EDS)的配合量，分別稱量20重量份和30重量份之后，利用班布里混合機(jī)(BanburyMixer)和開煉機(jī)(OpenMill)制備出橡膠組合物的試驗(yàn)片。上述制備的橡膠組合物的組成如下述表1所示。表1(單位重量份)5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2.2根據(jù)ASTM相關(guān)規(guī)定，對(duì)實(shí)施例1-4及比較例1的橡膠試驗(yàn)片進(jìn)行物性測(cè)定，其結(jié)果如下述表2所示。(1)焦燒時(shí)間(Scorchtime)用門尼粘度計(jì)測(cè)定。測(cè)定焦燒時(shí)間從門尼最小值到上升5個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)表明焦燒穩(wěn)定性提高。(2)模數(shù)測(cè)定是將試驗(yàn)片切削成啞鈴形，利用<>》卜a>公司制造的拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。所謂300%模數(shù)是指將試驗(yàn)片拉伸300%時(shí)作用于試驗(yàn)片的壓力。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如上述表2所示，準(zhǔn)備本發(fā)明的實(shí)施例1-4和比較例l，將這樣配合而成的配合物在16(TC下硫化20分鐘，得到試驗(yàn)片。使用這樣的試驗(yàn)片，在瀝青路面上進(jìn)行煙霧產(chǎn)生試驗(yàn)。上述煙霧產(chǎn)生試驗(yàn)是在上述實(shí)施例l-4和比較例1中，將配合橡膠硫化成試驗(yàn)片，使用氣動(dòng)砂輪機(jī)在瀝青路面上進(jìn)行。上述氣動(dòng)砂輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，是在考慮實(shí)際滑胎用車輛的最終減速比(3.23.5:1)和滑胎時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行旋轉(zhuǎn)數(shù)(40006000rpm)的基礎(chǔ)上，設(shè)定為1000rpm進(jìn)行試驗(yàn)的。圖1為實(shí)施例2的煙霧產(chǎn)生照片，圖2為實(shí)施例4的煙霧產(chǎn)生照片，圖3為比較例1的煙霧產(chǎn)生照片，照片中顯示出由于與瀝青路面之間的摩擦而產(chǎn)生的有色煙霧。如圖1和圖2所示，在實(shí)施例2和4的試驗(yàn)片上能夠得到紅色和藍(lán)色的煙霧。由實(shí)施例1和實(shí)施例3也能得到同樣的紅色和藍(lán)色。但是，如圖3所示，由比較例1的試驗(yàn)片沒有得到紅色和藍(lán)色的煙霧。本發(fā)明的胎面用橡膠組合物，除了具備操縱性、耐磨性、防滑性等基本的輪胎性能之外，還能夠產(chǎn)生大量煙霧及提高彩煙的形成能力，能夠適用于各種滑胎賽和試演會(huì)或比賽。本發(fā)明的單純變形或變化，只要具備該領(lǐng)域的一般知識(shí)的話，就能夠容易地實(shí)施，這些變形或變化視為包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種胎面用橡膠組合物，其特征在于相對(duì)于原料橡膠100重量份，含有第1炭黑20-65重量份、第2炭黑30-95重量份、耐熱染料5-40重量份、耐熱顏料5-40重量份，所述第1炭黑的氮吸附表面積為60-130m2/g，DBP吸油量為90-160cc/100g，所述第2炭黑的氮吸附表面積為90-160m2/g，DBP吸油量為60-140cc/100g。2.權(quán)利要求1所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述原料橡膠包含從苯乙烯-丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、丁基橡膠、鹵化橡膠及乙烯-丙烯橡膠中選出的一種以上。3.權(quán)利要求l所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述耐熱染料包含從Blue2N及RedRR中選出的1種以上。4.權(quán)利要求1所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述耐熱顏料包含從群青藍(lán)及RED120EDS中選出的1種以上。5.權(quán)利要求l所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述耐熱顏料在220-32(TC的溫度下保持所述耐熱顏料的顏色。6.權(quán)利要求1所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述橡膠組合物通過與路面的摩擦產(chǎn)生l種以上的彩煙。7.權(quán)利要求1所述的胎面用橡膠組合物，其特征在于所述橡膠組合物用于安裝于轎車及賽車的輪胎。全文摘要本發(fā)明提供通過添加利用輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱來產(chǎn)生彩煙的耐熱顏料和染料從而可適用于各種滑胎賽(DriftRace)及試演會(huì)或比賽的胎面用橡膠組合物，其除了具備操縱性(handling)、耐磨性、防滑性(DryGrip)等基本的輪胎性能之外，還能夠產(chǎn)生大量煙霧及提高彩煙的形成能力，從而能夠適用于各種滑胎賽和試演會(huì)或比賽。文檔編號(hào)C08K3/34GK101747546SQ20091024991公開日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年12月4日優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日發(fā)明者羅六烈申請(qǐng)人:韓國(guó)輪胎株式會(huì)社