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CN1795234A - 橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎 - Google Patents

橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎 Download PDF

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CN1795234A
CN1795234A CNA2004800141678A CN200480014167A CN1795234A CN 1795234 A CN1795234 A CN 1795234A CN A2004800141678 A CNA2004800141678 A CN A2004800141678A CN 200480014167 A CN200480014167 A CN 200480014167A CN 1795234 A CN1795234 A CN 1795234A
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CN
China
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carbon black
rubber composition
rubber combination
surface area
specific surface
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CNA2004800141678A
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中山敦
山田浩
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Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

本发明涉及一种包含100质量份二烯聚合物和20－250质量份碳黑填充剂的橡胶组合物，其特征在于碳黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为40－180cm3/100g，氮吸附比表面积(N2SA)为40－300m2/g，着色强度(TINT)为50－150％，甲苯提取物透光率不低于90％，氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(I)：0.0283×A×(100－B)≤40… (I)其中A是氮吸附比表面积，B是甲苯提取物透光率。该橡胶组合物具有高耐磨性和低生热性。

Description

橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎
技术领域
本发明涉及一种橡胶组合物和一种使用该橡胶组合物的轮胎，更具体而言，涉及一种用于轮胎胎面并具有高耐磨性和低生热性的橡胶组合物。
背景技术
迄今为止，碳黑被混入橡胶中作为填充剂，通过混入碳黑来增强橡胶并提高橡胶的物理性能如耐磨性、拉伸强度等。通常，可以通过控制碳黑的表面性质来获得具有高增强性能的碳黑，但是同时会降低甲苯提取物透光率，增加附着到碳黑表面的焦油成分，而这种焦油成分会损害碳黑原有的增强性能。因此，为了提高碳黑的增强性能自然有一定的限制(参见JP-A-2000-53883，JP-A-10-36703和JP-A-9-40883)。
此外，混有高增强性碳黑的橡胶组合物具有优良的耐磨性能，因此适合用作轮胎的胎面橡胶。但是，近年来，鉴于降低轮胎燃料消耗的需求，要求胎面橡胶中使用的橡胶组合物除了具有优良的耐磨性外还要具有优良的低生热性。这两种性能通常相互抵触，而通过改良碳黑等填充剂，使得可能同时获得这两种性能。
发明内容
因此，本发明的一个目的是解决常规技术中的问题，提供一种具有高耐磨性和低生热性的橡胶组合物。此外，本发明的另一目的是提供一种具有优良耐磨性和低生热性的轮胎，其中上述橡胶组合物应用于胎面。
为达到上述目的，发明人经过多方面研究并发现，当二烯聚合物与碳黑混合形成一种橡胶组合物时，通过使用表面上存在较少焦油成分尤其是多环芳族成分的碳黑，可以大大增强二烯聚合物，由此在橡胶组合物中获得高断裂强度和耐磨性，并进一步将橡胶组合物的生热性抑制到低水平，从而完成了本发明。
也就是说，根据本发明的橡胶组合物是一种包含100质量份二烯聚合物和20-250质量份碳黑填充剂的橡胶组合物，其特征在于碳黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为40-180cm3/100g，氮吸附比表面积(N2SA)为40-300m2/g，着色强度(TINT)为50-150％，甲苯提取物透光率不低于90％，氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(I)：
0.0283×A×(100-B)≤40·····        (I)
其中A是氮吸附比表面积，B是甲苯提取物透光率。
在根据本发明的橡胶组合物的一个优选实施方案中，氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(II)：
0.0283×A×(100-B)≤20·····        (II)
其中A和B均与以上定义的相同。
此时，进一步优选氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(III)：
0.0283×A×(100-B)≤8·····         (III)
其中A和B均与以上定义的相同。
在根据本发明的橡胶组合物的另一个优选实施方案中，碳黑在330-340nm处的最大紫外(UV)吸收不超过0.020且在260-280nm处的最大紫外(UV)吸收不超过0.020。
在根据本发明的橡胶组合物的另一个优选实施方案中，碳黑在400-530℃的失重率不超过0.20％。
在根据本发明橡胶组合物的进一步优选的实施方案中，碳黑的二氯甲烷提取率不超过0.12％。
在根据本发明橡胶组合物的进一步优选的实施方案中，碳黑在2000℃的氢放出率不低于0.15％。此时，优选碳黑在2000℃的氢放出率不低于0.18％，更优选不低于0.23％。
此外，根据本发明的轮胎的特征在于在胎面中使用上述橡胶组合物。
本发明的最佳实施方式
以下将详细描述本发明。根据本发明的橡胶组合物以100质量份二烯聚合物计包含20-250质量份碳黑填充剂，其中碳黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为40-180cm3/100g，氮吸附比表面积(N2SA)为40-300m2/g，着色强度(TINT)为50-150％，甲苯提取物透光率不低于90％，氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足上述等式(I)。在该碳黑中，DBP吸收值、N2SA和TINT满足上述范围，而且甲苯提取物透光率不低于90％，因此表面上存在的焦油成分足够少，而且碳黑和橡胶成分之间的复合有效产生，从而可以极小地增强橡胶组合物的耐磨性并同时降低橡胶组合物的生热性。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，优选其邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为40-180cm3/100g，更优选为70-170cm3/100g。如果碳黑的DBP吸收值低于40cm3/100g，不能获得作为轮胎的橡胶组合物所需的最低拉伸应力，如果超过180cm3/100g，不能确保需要的最低伸长率。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，其氮吸附比表面积(N2SA)为40-300m2/g，优选为70-250m2/g，更优选为70-170m2/g。如果碳黑的氮吸附比表面积低于40m2/g，不能获得作为轮胎的橡胶组合物所需的最低强度(拉伸强度)，如果超过300m2/g，不能充分确保橡胶组合物中的分散性，因此橡胶组合物的耐磨性等变差。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，其着色强度(TINT)为50-150％，优选为90-145％。如果碳黑的着色强度低于50％，当橡胶组合物用于胎面时，轮胎不能获得持久的强度和耐磨性，如果超过150％，橡胶的粘度显著升高，难以提供橡胶组合物。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，甲苯提取物透光率不低于90％，优选不低于95％。当碳黑的甲苯提取物透光率低于90％时，存在于碳黑表面上的焦油成分尤其是芳香成分变多，因此橡胶组合物不能被充分增强，其耐磨性等降低。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，从作为绝对值来看，其氮吸附比表面积和甲苯提取物透光率之间的关系满足等式(I)，优选满足等式(II)，更优选满足等式(III)。当等式(I)，(II)和(III)左侧超过40时，碳黑表面的焦油成分变多，因此橡胶组合物不能被充分增强，其耐磨性降低。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，优选在330-340nm的最大紫外(UV)吸收不超过0.020，且在260-280nm的最大紫外(UV)吸收不超过0.020。当在330-340nm和260-280nm的最大紫外(UV)吸收变小时，存在于碳黑表面的芳香成分变少。因此通过使用在330-340nm和260-280nm的最大紫外(UV)吸收不超过0.020的碳黑，可以赋予橡胶组合物高增强性能，从而提高耐磨性等。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，优选在400-530℃的失重率不超过0.20％。当在400-530C的失重率变小时，存在于碳黑表面的芳香成分变少。因此通过使用在400-530℃的失重率不超过0.20％的碳黑，可以赋予橡胶组合物高增强性能，从而提高耐磨性等。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，优选二氯甲烷提取率不超过0.12％。当二氯甲烷提取率变小时，存在于碳黑表面的芳香成分变少。因此，通过使用二氯甲烷提取率不超过0.12％的碳黑，可以赋予橡胶组合物高增强性能，从而提高耐磨性等。
根据本发明的橡胶组合物中使用的碳黑，在2000℃的氢放出率优选不低于0.15％，更优选不低于0.18％，尤其优选不低于0.23％。此时，在2000℃的氢放出率指碳黑在2000℃加热15分钟产生的氢的量与碳黑的质量之间的比值。如果橡胶组合物中使用的碳黑在200℃的氢放出率低于0.15％，橡胶组合物的耐磨性降低，并且不利地，橡胶组合物的生热性增大。
根据本发明的橡胶组合物中，以每100质量份作为橡胶成分的二烯聚合物计包含20-250质量份碳黑填充剂。如果碳黑的量低于20质量份，橡胶的硬度较低，耐磨性不足，如果碳黑的量超过250质量份，橡胶组合物太硬，耐磨性相反降低，而且橡胶组合物的可加工性能急剧劣化。
在本发明的橡胶组合物中用作橡胶成分的二烯聚合物包括天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶(SIR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)等。它们可以单独使用或者二种、多种组合使用。
在不损害本发明目的的范围内，除了上述碳黑和二烯聚合物外，橡胶组合物还可以与橡胶工业通常使用的添加剂混合，例如除碳黑之外的填充剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、防焦烧剂、软化剂、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂等。对于这些添加剂，优选使用市售的那些。橡胶组合物可以通过将二烯聚合物与碳黑混和来生产，需要时，可以适当选用添加剂进行混炼、热炼、挤出成型等。
根据本发明的轮胎，其特征在于在胎面使用上述橡胶组合物。因为橡胶组合物具有优良的耐磨性和低生热性，所以根据本发明的轮胎具有优良的耐磨性和低燃耗性。
以下给出的实施例用于解释本发明，并不限制本发明。
实施例
碳黑的生产方法
在生产碳黑的炉内，通过以下步骤生产各种性能的碳黑：适当调节空气引入条件、原料油引入条件以及用于终止反应的水的位置和用量、以及接下来的温度，需要时，在下一步向炉内引入水、空气等化合物。此外，必要时通过适当调节造粒后碳黑的干燥温度(150-250℃)，可以获得各种性能的碳黑。
对于这样得到的碳黑，分别根据ASTM D2414-88(JIS K6217-97)测定邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值，根据ASTM D3037-88测定氮吸附比表面积(N2SA)，根据ASTM D3265-88测定着色强度(TINT)，根据JIS K6218-97测定甲苯提取物透光率，并通过以下方法测定UV吸收、失重率、二氯甲烷的提取率以及在2000℃的氢放出率。结果列于表2和表3。
(1)UV吸收
①在等温干燥机中于105℃将碳黑样品干燥1小时，并在干燥器中将其冷至室温。
②在带有塞子(co-plug)的100mL Erienmeyer烧瓶中称取3.00g样品。
③向烧瓶中加入30mL环己烷，塞紧后剧烈振荡60秒，后在室温下静置6小时。
④用于105℃干燥过的滤纸过滤混合溶液，滤液置于石英池中进行UV测量。
⑤无需使用碳黑样品而通过进行上述操作③-④得到的溶液，置于两个石英池中进行UV测量。一个石英池放置在UV测量装置的参比侧光路，另一个放置在样品侧光路，并将其调整(校正)到0-100％。
⑥对于④步中得到的滤液，测量其在330-340mm和260-280nm处的最大光吸收。
(2)失重率
①在等温干燥机中于105℃将碳黑样品干燥1小时，并在干燥器中将其冷至室温。
②在金属盘中称取约10mg样品用于TGA测量，然后在氮气流下进行TGA(热重分析)。
③将样品以10℃/min的速率从40℃升至600℃，测量从4.00℃到530℃基于初始重量②的失重率。
(3)二氯甲烷的提取率
①称取约15g碳黑并置于筒状滤纸中。
②使用二氯甲烷作为提取溶剂，在Soxhlet提取器中加热回流30小时。
③通过蒸发干燥提取物，测量残余物的质量，从而确定质量百分数(二氯甲烷提取成分的比率)。
(4)在2000℃的氢放出率
①在等温干燥机中于105℃将碳黑样品干燥1小时，并在干燥器中将其冷至室温。
②在锡制管状容器中称取约10g样品，通过按压密封。
③测量样品在氢分析装置(EMGA621W，Horiba Seisakusho制造)中氩气流下于2000℃加热15分钟后产生的氢的量，以确定质量百分数。
根据表1所示配方(混入的硫黄的量如表2所示)，使用上述碳黑的橡胶组合物在本伯里(Banbury)混炼机中进行混炼，并在压力型硫化装置中于145℃进一步硫化30分钟得到硫化橡胶。对于得到的硫化橡胶，分别根据JIS K6253-1997测量硬度，根据JIS K6251-1993测量断裂伸长率、拉伸强度、300％伸长率时的拉伸应力，根据JIS K6255-1996测量回弹性，并且根据以下方法评价耐磨性。结果列于表2和表3。而且，回弹性用基于标准试验样本的回弹性为100的指数来表示，指数值越大，回弹性越高，低生热性越好。
(5)硫化橡胶的耐磨性
利用兰朋(Lambourn)磨耗试验仪测量磨耗量，然后根据下列等式计算耐磨性指数。指数值越大，耐磨性越好。
等式：耐磨性指数＝用于比较的标准试验样本的磨耗量/各个橡胶试验样本的磨耗量x100
通过将橡胶组合物应用于胎面制备货车轮胎和客车轮胎，通过下列方法评价其耐磨性和生热性。结果列于表2和表3。
(6)轮胎的耐磨性
将轮胎安装到货车或客车上，客车轮胎行驶20000km，货车轮胎行驶4000km，测定沟的减少量，耐磨性用指数来表示，该指数基于用于比较的标准轮胎沟的减少量的倒数为100。指数值越大，耐磨性越好。
(7)轮胎的生热性
轮胎在钢鼓上在恒定负载下转动恒定时间后，测量轮胎胎面部分的温度，生热性用指数来表示，该指数基于用于比较的标准轮胎胎面部分的温度的倒数为100。指数值越大，低生热性越好。
表1
  用于客   用于货
  橡胶组合物的配方  NR(RSS#3)   -   50
 cis-BR*1   -   50
 SBR*2   100   -
 碳黑   50   50
 芳香油*3   10   -
 抗氢化剂6PPD*4   1   1
 硬脂酸   2   2
 氢化锌   2.5   3
 硫化促进剂BBS*5   0.6   0.8
 硫化促进剂DPG*6   0.6   0.2
 硫化促进剂DM*7   0.6   -
 硫黄   变量   变量
              轮胎尺寸   185/60R   11.0R22.
在表1中，*1是JSR Corporation制的BR01，*2是JSR Corporation制的#1500，*3是Idemitsu Kosan Co.，Ltd.制的AH-58，*4是N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-对苯二胺，*5是N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺，*6是二苯基胍，*7是二硫化二苯并噻唑。
表2(a)
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  碳黑的生产条件   空气引入条件   引入空气的总量   (kg/h)   1490   1488   1493   1485   1490   1493
  预热温度   (℃)   600   603   605   602   600   602
  引入燃料的量   (kg/h)   75   74   75   73   75   75
  原料油引入条件   引入量   (kg/h)   355   352   357   365   355   354
  预热温度   (℃)   190   195   197   187   198   195
  冷却介质的引入条件   滞留时间   (milli second)   2.7   3.7   7.1   7.7   7.1   7.1
  第一阶段冷却水的量   (L/h)   291   295   289   427   305   304
  第二阶段冷却水的量   (L/h)   141   145   143   -   -   130
  碳黑的干燥温度   (℃)   197   200   198   195   230   197
  碳黑的性能   DBP吸收值   (cm3/100g)   128   128   127   128   126   126
  N2SA(BET表面积)   (m2/g)   131   131   130   130   132   132
  TINT   (％)   132   132   132   132   133   133
  甲苯提取物透光率   (％)   99.2   98.8   99.1   99.2   96.1   95.8
  0.0283×A ×(100-B)   -   3.0   4.4   3.3   2.9   14.6   15.7
  UV吸收(330-340nm)   (％)   ＜0.001   ＜0.001   ＜0.001   0.001   0.005   0.030
  UV吸收(270-280nm)   (％)   ＜0.001   ＜0.001   0.001   0.002   0.006   0.030
  失重率(400-530℃)   (％)   0.01   0.01   0.01   0.01   0.11   0.11
  二氯甲烷提取率   (％)   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01   0.05   0.05
  氢放出率(2000℃)   (％)   0.25   0.22   0.16   0.14   0.17   0.17
  配方和轮胎尺寸   用于货车
  混入的硫黄的量*2-1   (质量份)   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
  硫化橡胶的性能   硬度    -   67   67   66   67   67   67
  断裂伸长率   (％)   560   560   570   580   580   580
  拉伸强度   (MPa)   31.0   30.8   30.4   30.0   29.1   28.8
  300％伸长率时的拉伸应力   (MPa)   14.4   14.2   14.1   13.7   14.7   14.5
  兰朋耐磨性   (指数)   128   122   117   108   113   109
回弹性 (指数) 108 107 105 103 105 10.5
评价   轮胎的耐磨性   (指数)   122   118   114    -    -    -
  轮胎的生热性   (指数)   107   106   106    -    -    -
*2-1每100质量份橡胶成分混入的硫黄的量
表2(b)
  实施例7   实施例8   实施例9   实施例10   实施例11   实施例12
  碳黑的生产条件   空气引入条件   引入空气的总量   (kg/h)   1495   1495   1500   1502   1500   1490
  预热温度   (℃)   605   603   605   607   605   605
  引入燃料的量   (kg/h)   75   75   77   77   77   75
  原料油引入条件   引入量   (kg/h)   360   350   363   362   360   345
  预热温度   (℃)   193   198   196   195   198   190
  冷却介质的引入条件   滞留时间   (milli second)   5.7   7.1   5.7   5.7   5.7   3.7
  第一阶段冷却水的量   (L/h)   421   332   425   423   428   385
  第二阶段冷却水的量   (L/h)   -   113    -   -   -   102
  碳黑的干燥温度   (℃)   192   197   255   195   235   201
  碳黑的性能   DBP吸收值   (cm3/100g)   126   126   126   126   126   126
  N2SA(BET表面积)   (m2/g)   132   132   132   132   132   129
  TINT   (％)   133   133   133   133   133   130
  甲苯提取物透光率   (％)   95.5   93.2   93.5   92.7   92.8   90.5
  0.0283×A×(100-B)   -   16.8   25.4   24.3   27.3   26.9   34.7
  UV吸收(330-340nm)   (％)   0.005   0.011   0.010   0.015   0.016   0.016
  UV吸收(270-280nm)   (％)   0.005   0.012   0.012   0.016   0.017   0.017
  失重率(400-530℃)   (％)   0.11   0.18   0.23   0.18   0.18   0.22
  二氯甲烷提取率   (％)   0.05   0.05   0.05   0.13   0.05   0.11
  氢放出率(2000℃)   (％)   0.13   0.16   0.16   0.16   0.17   0.23
  配方和轮胎尺寸   用于货车
  混入的硫黄的量*2-1   (质量份)   1.6   1.6   1.6   1.6   1.6   1.4
  硫化橡胶的性能   硬度   -   67   67   67   67   67   68
  断裂伸长率   (％)   560   560   550   550   540   550
  拉伸强度   (MPa)   28.6   29.0   28.6   28.5   28.0   29.1
  300％伸长率时的拉伸应力   (MPa)   14.6   14.8   14.8   14.8   14.8   14.8
  兰朋耐磨性   (指数)   106   111   105   106   109   110
  回弹性   (指数)   105   106   106   106   106   105
评价   轮胎的耐磨性   (指数)   -   -   -   -   -  -
  轮胎的生热性   (指数)   -   -   -   -   -  -
*2-1每100质量份橡胶成分混入的硫黄的量
表3
  比较实施例1   比较实施例2   比较实施例3   比较实施例4   实施例13   比较实施例5   实施例14   比较实施例6
  碳黑的生产条件   空气引入条件   引入空气的总量   (kg/h)   1490   1500   1510   1498   1492   1488   1100   1150
  预热温度   (℃)   600   602   604   608   603   602   598   597
  引入燃料的量   (kg/h)   75   77   78   75   75   74   50   52
  原料油引入条件   引入量   (kg/h)   355   352   350   345   365   342   380   370
  预热温度   (℃)   190   195   196   197   196   198   185   187
  冷却介质的引入条件   滞留时间   (milli second)   3.7   3.7   2.7   1.8   4.7   0.77   78   41
  第一阶段冷却水的量   (L/h)   496   498   502   498   281   486   376   380
  第二阶段冷却水的量   (L/h)  -  -   -   -   139   -   -   -
  碳黑的干燥温度   (℃)   198   211   195   200   195   201   202   205
  碳黑的性能   DBP吸收值   (cm3/100g)   127   127   129   127   125   126   114   112
  N2SA(BET表面积)   (m2/g)   129   130   132   130   126   124   71   73
  TINT   (％)   132   133   132   132   124   123   102   104
  甲苯提取物透光率   (％)   88   86.9   65   40   98   55   99   50
  0.0283×A ×(100-B)   43.8   51.5   130.7   220.7   7.1   157.9   2.0   103.3
  UV吸收(330-340nm)   (％)   0.080   0.130   0.180   0.220   0.005   0.190   0.002   0.210
  UV吸收(270-280nm)   (％)   0.100   0.140   0.190   0.250   0.006   0.210   0.003   0.230
  失重率(400-530℃)   (％)   0.22   0.21   0.38   0.42   0.05   0.32   0.08   0.34
  二氯甲烷提取率   (％)   0.10   0.13   0.22   0.28   0.10   0.22   0.11   0.25
  氢放出率(2000℃)   (％)   0.17   0.17   0.22   0.28   0.18   0.27   0.24   0.28
  配方和轮胎尺寸                               用于货车        用于客车
  混入的硫黄的量*3-1   (质量份)   1.5   1.5   1.4   1.3   1.5   1.4   1.5   1.4
  硫化橡胶的性能   硬度   -   66   64   67   67   63   62   58   57
  断裂伸长率   (％)   520   480   450   430   550   460   580   510
  拉伸强度   (MPa)   26.2   25.6   22.9   21.2   29.1   27.0   23.2   20.8
  300％伸长率时的拉伸应力   (MPa)   14.4   13.8   14.7   14.6   13.6   13.2   12.1   12.1
  兰朋耐磨性   (指数)   101   100   90   79   114   100   116   100
  回弹性   (指数)   98   100   92   86   106   100   107   100
评价   轮胎的耐磨性   (指数)   -   100   -   -   106   100   109   100
  轮胎的生热性   (指数)  -   100   -  -   105   100   107   100
*3-1每100质量份橡胶成分混入的硫黄的量
在表2和表3中，实施例1-12以及比较实施例1、3、4与作为标准的比较实施例2的硫化橡胶和轮胎相比较，实施例13与作为标准的比较实施例5的硫化橡胶和轮胎相比较，实施例14与作为标准的比较实施例6的硫化橡胶和轮胎相比较。
从表2和表3中可见，实施例的硫化橡胶具有较高的兰朋(Lambourn)耐磨性和回弹性，使用该橡胶组合物的轮胎具有优良的耐磨性和低生热性。另一方面，比较实施例的硫化橡胶中由于混有不满足本发明限定特性的碳黑，与实施例的硫化橡胶相比，具有较低的兰朋(Lambourn)耐磨性和回弹性，使用这些橡胶组合物的比较实施例的轮胎，与实施例的轮胎相比，耐磨性和低生热性较差。
工业实用性
根据本发明，通过在混有碳黑的橡胶组合物中使用具有特定性能和少量焦油成分的碳黑，可以提供一种具有高断裂强度、优良的耐磨性和低生热性的橡胶组合物。而且，还可以提供一种在胎面使用这种橡胶组合物的轮胎，它具有优良的耐磨性和低燃耗性。

Claims (9)

1.一种包含100质量份二烯聚合物和20-250质量份碳黑填充剂的橡胶组合物，其特征在于碳黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为40-180cm3/100g，氮吸附比表面积(N2SA)为40-300m2/g，着色强度(TINT)为50-150％，甲苯提取物透光率不低于90％，氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(I)：
0.0283×A×(100-B)≤40·····(I)
其中A是氮吸附比表面积，B是甲苯提取物透光率。
2.根据权利要求1的橡胶组合物，其中氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(II)：
0.0283×A×(100-B)≤20·····(II)
其中A和B均与以上定义的相同。
3.根据权利要求2的橡胶组合物，其中氮吸附比表面积与甲苯提取物透光率之间的关系满足以下等式(III)：
0.0283×A×(100-B)≤8·····(III)
其中A和B均与以上定义的相同。
4.根据权利要求1的橡胶组合物，其中碳黑在330-340nm处的最大紫外(UV)吸收不超过0.020且在260-280nm处的最大紫外(UV)吸收不超过0.020。
根据权利要求1的橡胶组合物，其中碳黑在400-530℃的失重率不超过0.20％。
6.根据权利要求1的橡胶组合物，其中碳黑的二氯甲烷提取率不超过0.12％。
7.根据权利要求1的橡胶组合物，其中碳黑在2000℃的氢放出率不低于0.15％。
8.根据权利要求7的橡胶组合物，其中碳黑在2000℃的氢放出率不低于0.18％。
9.根据权利要求8的橡胶组合物，其中碳黑的氢放出率不低于0.23％。
10.一种轮胎，其特征在于在胎面中使用如权利要求1-9中任一项所述的橡胶组合物。
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