Каучуковая композиция, способ ее получения и покрышка

Каучуковая композиция, способ ее получения и покрышка

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное раскрытие изобретения относится к каучуковой композиции, способу получения каучуковой композиции и покрышке.

Уровень техники

Спрос на транспортные средства с более низким потреблением топлива продолжает расти благодаря глобальному движению в направлении сокращения выбросов двуокиси углерода в результате увеличения в последнее время интереса к экологическим вопросам. Чтобы ответить на этот спрос, необходимо также улучшить эксплуатационные характеристики покрышки за счет снижения сопротивления качению.

При разработке каучуковой композиции для использования в протекторе покрышки, который вносит свой вклад в сопротивление качению покрышки, в общем случае эффективным является использование тангенса потерь (tan δ) при температуре около 60°С в качестве индикатора с учетом того, что температура покрышки во время обычной езды достигает приблизительно 60°С. Говоря конкретно, в случае использования в протекторном каучуке каучуковой композиции, характеризующейся низким значением tan δ при приблизительно 60°С, может быть подавлен разогрев при деформировании (тепловыделение) в покрышке, может быть уменьшено сопротивление качению, и в результате может быть улучшена топливная эффективность покрышки (ИПЛ 1).

В целях достижения возможности более безопасной езды транспортного средства также важно обеспечивать получение тормозных характеристик на поверхности мокрой дороги (ниже в настоящем документе называемых просто «тормозными характеристиками на мокрой дороге»). В соответствии с этим, имеет место потребность в улучшении топливной эффективности покрышки при одновременном обеспечении также и тормозных характеристик покрышки на мокрой дороге.

В целях удовлетворения данной потребности в источнике ИПЛ 2 раскрывается методика улучшения тормозных характеристик на мокрой дороге, при которой значение tan δ для каучуковой композиции протектора покрышки (шины) задается составляющим по меньшей мере 0,95 при 0°С.

Перечень цитирования

Источники патентной литературы

ИПЛ 1: JP 2012-092179 A

ИПЛ 2: JP 2014-9234 A

Сущность изобретения

Техническая проблема

Однако исследования, проведенные изобретателем, показали, что хотя покрышка, в которой используется каучуковая композиция, характеризующаяся низким значением tan δ при приблизительно 60°С и высоким значением tan δ при приблизительно 0°С, обладает превосходной топливной эффективностью во время езды при окружающих средах с нормальной (обычной) температурой и превосходными характеристиками на мокрой дороге, все еще остается резерв для дальнейшего совершенствования данной покрышки с точки зрения топливной эффективности во время езды при окружающих средах с низкой температурой.

В ответ на это возможным может оказаться улучшение топливной эффективности покрышки при окружающих средах с низкой температурой в результате уменьшения тангенса потерь (tan δ) при 60°С и менее для каучуковой композиции, использующейся в протекторном каучуке.

Однако, простое использование каучуковой композиции, характеризующейся низким значением tan δ при 60°С и менее, для протекторного каучука также приводит к уменьшению и значения tan δ при температуре около 0°С, которое соотносится с коэффициентом трения (μ) для покрышки на поверхности мокрой дороги. Это приводит к появлению проблемы, связанной с покрышкой, характеризующейся уменьшенным коэффициентом трения (μ) на поверхности мокрой дороги и, таким образом, демонстрирующей ухудшенные эксплуатационные характеристики на мокрой дороге.

Одна цель раскрытия изобретения заключается в том, чтобы решить проблемы, с которыми сталкиваются обычные методики, изложенные выше, путем предоставления каучуковой композиции, которая может сохранять топливную эффективность покрышки в условиях нормальной температуры при одновременном уменьшении разности между топливной эффективностью покрышки при окружающих средах с нормальной температурой и топливной эффективностью покрышки при окружающих средах с низкой температурой, и которая может обеспечить получение надлежащих эксплуатационных характеристик на мокрой дороге.

Еще одна цель раскрытия изобретения заключается в предложении покрышки, которая может сохранять свою топливную эффективность в окружающих средах с нормальной температурой при одновременном уменьшении разности между своей топливной эффективностью в окружающих средах с нормальной температурой и своей топливной эффективностью в окружающих средах с низкой температурой, и которая может обеспечивать получение надлежащих эксплуатационных характеристик на мокрой дороге.

Решение проблемы

Как это обнаружил изобретатель в результате кропотливого исследования, проведенного для достижения представленных выше целей, топливная эффективность покрышки при окружающих средах с низкой температурой может быть улучшена при одновременном обеспечении надлежащих эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки при использовании в протекторном каучуке покрышки каучуковой композиции, которая содержит конкретный каучуковый компонент (А), термопластическую смолу (В) и наполнитель (С), и которая характеризуется значением tan δ при 0°С, которое является не большим, чем конкретное значение, и разностью между значением tan δ при 30°С и значением tan δ при 60°С, которая является не большей, чем конкретное значение. Данное открытие привело к получению настоящего раскрытия изобретения.

Говоря конкретно, каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, содержит:

каучуковый компонент (А), включающий по меньшей мере 50% (масс.), по меньшей мере одного каучука на изопреновой основе, выбранного из группы, состоящей из натурального каучука и синтетического изопренового каучука;

термопластическую смолу (В); и

наполнитель (С), включающий по меньшей мере 70% (масс.) диоксида кремния, где

термопластическая смола (В) содержится в количестве в диапазоне от 5 массовых частей до 40 массовых частей по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента (А),

значение tan δ для каучуковой композиции при 0°С является не большим, чем 0,5,

разность между значением tan δ для каучуковой композиции при 30°С и значением tan δ для каучуковой композиции при 60°С является не большей, чем 0,070, и

модуль накопления (E’) каучуковой композиции при 1%-ной динамической деформации и 0°С является не большим, чем 20 МПа.

Использование каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению топливной эффективности покрышки при окружающих средах с низкой температурой при одновременном обеспечении получения надлежащих эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки.

Кроме того, поскольку каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, характеризуется высокой гибкостью при низких температурах, использование этой каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на грунте для протекторного каучука и может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки.

Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, предпочтительно характеризуется пределом прочности при растяжении (Tb), составляющим по меньшей мере 20 МПа. В данном случае использование каучуковой композиции в протекторном каучуке приводит к увеличению жесткости для протекторного каучука в целом и может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки вследствие наличия протекторного каучука, характеризующегося достаточным объемом деформации.

Разность между значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 0°С и значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 30°С предпочтительно является не большей, чем 0,30, а более предпочтительно находится в диапазоне от 0,14 до 0,30. В данном случае использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки при одновременном уменьшении температурной зависимости топливной эффективности покрышки.

Разность между значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 0°С и значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 60°С предпочтительно является не большей, чем 0,35. В данном случае использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к уменьшению температурной зависимости топливной эффективности покрышки.

Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, кроме того, предпочтительно содержит от 1 массовой части до 5 массовых частей мягчителя (D) по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента. Это может облегчать замешивание каучуковой композиции при одновременном обеспечении получения достаточно жесткой каучуковой композиции.

Мягчитель (D) предпочтительно является мягчителем минерального происхождения или нефтяного происхождения. Это дополнительно облегчает замешивание каучуковой композиции.

В одном предпочтительном примере каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, диоксид углерода содержится в количестве в диапазоне от 40 массовых частей до 70 массовых частей по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента. В данном случае использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению топливной эффективности покрышки во время обычной езды и может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки.

В еще одном предпочтительном примере каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, наполнитель (С), кроме того, включает технический углерод, и технический углерод содержится в количестве в диапазоне от 1 массовой части до 10 массовых частей по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента. В данном случае использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может обеспечить получение покрышки, демонстрирующей баланс высоких уровней топливной эффективности и эксплуатационных характеристик на мокрой дороге.

В каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, термопластическая смола (В) предпочтительно является, по меньшей мере, одной смолой, выбранной из группы, состоящей из С₅ смолы, С₉ смолы, С₅-С₉ смолы, дициклопентадиеновой смолы, канифольной смолы, алкилфенольной смолы и терпенфенольной смолы. Использование вышеупомянутой каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к дополнительному улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки.

Раскрытый в настоящем документе способ получения каучуковой композиции является способом получения описанной выше каучуковой композиции и включает:

замешивание каучукового компонента (А), включающего по меньшей мере 50% (масс.) по меньшей мере одного каучука на изопреновой основе, выбранного из группы, состоящей из натурального каучука и синтетического изопренового каучука, термопластической смолы (В) и наполнителя (С), включающего по меньшей мере 70% (масс.) диоксида кремния, при температуре в диапазоне от 150°С до 165°С в отсутствие вулканизирующей добавки для составления композиции (здесь и далее называемой также вулканизирующим агентом компаундирования), включающей вулканизатор и ускоритель вулканизации.

Раскрытый в настоящем документе способ получения каучуковой композиции делает возможным гомогенное диспергирование в каучуковом компоненте (А) добавок для составления композиции (компаундирования), отличных от вулканизирующего агента компаундирования, делает возможным для каждой из добавок для составления композиции в достаточной степени проявлять ее эффект компаундирования и может привести к уменьшению значения tan δ для каучуковой композиции при 0°С при одновременном уменьшении разности между значением tan δ для каучуковой композиции при 30°С и значением tan δ для каучуковой композиции при 60°С.

Покрышка, раскрытая в настоящем документе, включает протекторный каучук, в котором используется описанная выше каучуковая композиция. Покрышка, раскрытая в настоящем документе, демонстрирует превосходную топливную эффективность в окружающих средах с низкой температурой и превосходные эксплуатационные характеристики на мокрой дороге в результате включения протекторного каучука, в котором используется описанная выше каучуковая композиция.

Достигаемый эффект

В соответствии с настоящим раскрытием изобретения возможным является предложение каучуковой композиции, которая может привести к улучшению топливной эффективности покрышки при окружающих средах с низкой температурой при одновременном обеспечении получения надлежащих эксплуатационных характеристик покрышки на мокрой дороге. Кроме того, в соответствии с настоящим раскрытием изобретения возможным является предложение способа получения данной каучуковой композиции. Кроме того, в соответствии с настоящим раскрытием изобретения возможным является предложение покрышки, демонстрирующей превосходную топливную эффективность в окружающих средах с низкой температурой и превосходные эксплуатационные характеристики на мокрой дороге.

Подробное описание изобретения

Каучуковая композиция

В следующем далее изложении предлагается подробное описание изобретения раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции на основании ее одного варианта осуществления.

Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, содержит: каучуковый компонент (А), включающий по меньшей мере 50% (масс.) по меньшей мере одного каучука на изопреновой основе, выбранного из группы, состоящей из натурального каучука и синтетического изопренового каучука; термопластическую смолу (В); и наполнитель (С), включающий по меньшей мере 70% (масс.) диоксида кремния, где термопластическая смола (В) содержится в количестве в диапазоне от 5 массовых частей до 40 массовых частей по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента (А), значение tan δ для каучуковой композиции при 0°С является не большим, чем 0,5, разность между значением tan δ для каучуковой композиции при 30°С и значением tan δ для каучуковой композиции при 60°С является не большей, чем 0,070, и модуль накопления (E’) для каучуковой композиции при 1%-ной динамической деформации и 0°С является не большим, чем 20 МПа.

Тангенс потерь (tan δ) раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при низких температурах (в частности, при 0°С) уменьшается вследствие наличия уровня содержания каучука на изопреновой основе в каучуковом компоненте (А) каучуковой композиции, составляющего по меньшей мере 50% (масс.), и в результате наличия значения tan δ при 0°С не большего, чем 0,5, улучшается топливная эффективность при низких температурах для покрышки, в которой используется каучуковая композиция.

Кроме того, значение tan δ для раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при 60°С уменьшается благодаря содержанию диоксида кремния в использованном при составлении композиции наполнителе (С), составляющего по меньшей мере 70% (масс.), что приводит к улучшению топливной эффективности покрышки, в которой используется данная каучуковая композиция, во время обычной езды.

Кроме того, температурная зависимость значения tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, уменьшается вследствие наличия разности между значением tan δ при 30°С и значением tan δ при 60°С, не большей, чем 0,070, что делает возможным улучшение топливной эффективности покрышки, в которой используется данная каучуковая композиция, в широком температурном диапазоне.

В каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, составление композиции (компаундирование) при использовании термопластической смолы (В) в предписанном количестве может привести к уменьшению модуля упругости в области больших деформаций при подавлении снижения модуля упругости в области малых деформаций. Следовательно, в случае использования каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, в протекторном каучуке покрышки, может быть обеспечено получение жесткости в части протекторного каучука, которая является удаленной от пятна контакта колеса с поверхностью дороги, которая является частью, в которой деформация во время езды является малой, при одновременном увеличении объема деформации протекторного каучука поблизости от пятна контакта колеса с поверхностью дороги, где деформация во время езды является большой.

Коэффициент трения (μ) на поверхности мокрой дороги пропорционален произведению жесткости протекторного каучука в целом, величины деформации протекторного каучука и тангенса потерь (tan δ) протекторного каучука. Поэтому коэффициент трения (μ) на поверхности мокрой дороги покрышки, включающей протекторный каучук, в котором используется каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, может быть в достаточной степени сохранен при компенсации уменьшения тангенса потерь (tan δ) при низких температурах увеличением величины деформации протекторного каучука при обеспечении жесткости протекторного каучука в целом. Таким образом, покрышка, включающая протекторный каучук, в котором используется каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, характеризуется высокой топливной эффективностью при низких температурах вследствие наличия низкого тангенса потерь (tan δ) при низких температурах и может обеспечивать получение надлежащих эксплуатационных характеристик на мокрой дороге из-за высокого коэффициента трения (μ) на поверхности мокрой дороги.

С точки зрения улучшения топливной эффективности при низких температурах значение tan δ для раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при 0°С является не большим, чем 0,5, предпочтительно не большим, чем 0,45, а более предпочтительно не большим, чем 0,4. Несмотря на отсутствие у значения tan δ для каучуковой композиции при 0°С какого-либо конкретного нижнего предельного значения, значение tan δ при 0°С обычно составляет по меньшей мере 0,15. В случае значения tan δ для каучуковой композиции при 0°С большего, чем 0,5, невозможным будет достаточное улучшение топливной эффективности покрышки при низких температурах.

Кроме того, значение tan δ для раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при 30°С предпочтительно является не большим, чем 0,4, а более предпочтительно не большим, чем 0,35 и обычно составляет по меньшей мере 0,1. Кроме того, значение tan δ для раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при 60°С предпочтительно является не большим, чем 0,35, а более предпочтительно не большим, чем 0,3 и обычно составляет по меньшей мере 0,05. Это делает возможным улучшение топливной эффективности покрышки в широком температурном диапазоне.

С точки зрения уменьшения температурной зависимости топливной эффективности, разность между значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 30°С и значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 60°С является не большей, чем 0,070, предпочтительно не большей, чем 0,060, более предпочтительно не большей, чем 0,055, а еще более предпочтительно не большей, чем 0,050. Разность между значением tan δ при 30°С и значением tan δ при 60°С не имеет какого-либо конкретного нижнего предельного значения и может составлять 0. В случае разности между значением tan δ для каучуковой композиции при 30°С и значением tan δ для каучуковой композиции при 60°С, большей, чем 0,070, невозможным будет достаточное уменьшение температурной зависимости топливной эффективности покрышки.

Кроме того, с точки зрения улучшения эксплуатационных характеристик на мокрой дороге и уменьшения температурной зависимости топливной эффективности, разность между значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 0°С и значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 30°С предпочтительно является не большей, чем 0,30, более предпочтительно находится в диапазоне от 0,14 до 0,30, еще более предпочтительно от 0,15 до 0,25, а в особенности предпочтительно от 0,16 до 0,20.

Кроме того, с точки зрения уменьшения температурной зависимости топливной эффективности разность между значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 0°С и значением tan δ для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, при 60°С предпочтительно является не большей, чем 0,35, более предпочтительно не большей, чем 0,24, а еще более предпочтительно не большей, чем 0,23 и может составлять 0.

С точки зрения эксплуатационных характеристик на мокрой дороге, модуль накопления (E’) для раскрытой в настоящем документе каучуковой композиции при 1%-ной динамической деформации и 0°С является не большим, чем 20 МПа, предпочтительно не большим, чем 18 МПа, а более предпочтительно не большим, чем 16 МПа и предпочтительно составляет по меньшей мере 3 МПа, а более предпочтительно по меньшей мере 5 МПа. Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, характеризуется высокой гибкостью при низких температурах в результате наличия модуля накопления при 1%-ной динамической деформации и 0°С, не большего, чем 20 МПа. Поэтому использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на грунте для протекторного каучука и может привести к улучшению эксплуатационных характеристик покрышки на мокрой дороге.

С точки зрения эксплуатационных характеристик на мокрой дороге предел прочности при растяжении (Tb) для каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, предпочтительно составляет по меньшей мере 20 МПа, а более предпочтительно, по меньшей мере 23 МПа. Использование каучуковой композиции, характеризующейся пределом прочности при растяжении, составляющим по меньшей мере 20 МПа, в протекторном каучуке может привести к улучшению жесткости протекторного каучука в целом.

Каучуковый компонент (А) каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, включает по меньшей мере один каучук на изопреновой основе, выбранный из группы, состоящей из натурального каучука и синтетического изопренового каучука, в количестве, составляющем, по меньшей мере 50% (масс.), предпочтительно, по меньшей мере 60% (масс.), а более предпочтительно, по меньшей мере 70% (масс.). Уровень содержания каучука на изопреновой основе в каучуковом компоненте (А) не имеет какого-либо конкретного верхнего предельного значения, и каучук на изопреновой основе может составлять всю совокупность каучукового компонента (А). Тангенс потерь (tan δ) для каучуковой композиции при низких температурах уменьшается в результате наличия уровня содержания каучука на изопреновой основе в каучуковом компоненте (А), составляющего по меньшей мере 50% (масс.). В соответствии с этим, использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к улучшению топливной эффективности покрышки при низких температурах.

Помимо натурального каучука (NR) и синтетического изопренового каучука (IR) каучуковый компонент (А) может содержать синтетический каучук на диеновой основе, такой как полибутадиеновый каучук (BR), стирол-бутадиеновый сополимерный каучук (SBR) или стирол-изопреновый сополимерный каучук (SIR) или может включать другой тип синтетического каучука. Каучуковый компонент (А) может относиться к одному типу или может представлять собой смесь из двух и более типов.

Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, содержит термопластическую смолу (В). Составление композиции при использовании термопластической смолы (В) в каучуковой композиции может привести к уменьшению модуля упругости в области больших деформаций при одновременном подавлении уменьшения модуля упругости в области малых деформаций. Следовательно, в случае использования в протекторном каучуке покрышки каучуковой композиции, содержащей термопластическую смолу (В), может быть обеспечена жесткость в части протекторного каучука, которая является удаленной от пятна контакта колеса с поверхностью дороги, которая является частью, в которой деформация во время езды является малой, при одновременном увеличении объема деформации протекторного каучука поблизости от пятна контакта колеса с поверхностью дороги, где деформация во время езды является большой. Это приводит к увеличению коэффициента трения (μ) на поверхности мокрой дороги и может привести к улучшению эксплуатационных характеристик на мокрой дороге для покрышки.

Количество термопластической смолы (В), которое используется при составлении композиции, по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента (А), находится в диапазоне от 5 массовых частей до 40 массовых частей, предпочтительно от 8 массовых частей до 30 массовых частей, а более предпочтительно от 10 массовых частей до 20 массовых частей. Составление композиции при использовании по меньшей мере 5 массовых частей термопластической смолы (В) по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента (А) может привести к уменьшению модуля упругости для каучуковой композиции в области больших деформаций, в то время как составление композиции при использовании не более чем 40 массовых частей термопластической смолы (В) по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента (А), может привести к подавлению уменьшения модуля упругости каучуковой композиции в области малой деформации.

С точки зрения эксплуатационных характеристик на мокрой дороге, термопластическая смола (В) предпочтительно является С₅ смолой, С₉ смолой, С₅-С₉ смолой, дициклопентадиеновой смолой, канифольной смолой, алкилфенольной смолой или терпенфенольной смолой. Может быть использована одна из таких термопластических смол (В) индивидуально, или могут быть использованы две или более такие термопластические смолы (В) в комбинации.

Термин «С₅ смола» относится к С₅ синтетической нефтяной смоле. С₅ смола может, например, являться алифатической нефтяной смолой, которую получают при использовании катализатора Фридела-Крафтса, такого как AlCl₃ или BF₃, для полимеризации С₅ фракции, полученной в результате термического крекинга лигроина в нефтехимической промышленности. Вышеупомянутая С₅ фракция обычно включает олефиновые углеводороды, такие как 1-пентен, 2-пентен, 2-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен и 3-метил-1-бутен; диолефиновые углеводороды, такие как 2-метил-1,3-бутадиен, 1,2-пентадиен, 1,3-пентадиен и 3-метил-1,2-бутадиен; и тому подобное. С₅ смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукты из серии «Escorez® 1000» (Escorez представляет собой зарегистрированную торговую марку в Японии, других странах или и в Японии, и в других странах), которые представляют собой алифатические нефтяные смолы производства компании ExxonMobil, и продукты «А100», «В170», «М100» и «R100» из серии «Quintone® 100» (Quintone представляет собой зарегистрированную торговую марку в Японии, других странах или и в Японии, и в других странах), которые представляют собой алифатические нефтяные смолы производства компании Nippon Zeon Co., Ltd..

С₉ смола может быть, например, смолой, полученной в результате полимеризации ароматических соединений, характеризующийся числом атомов углерода 9, основные мономеры для которой представляют собой винилтолуол, алкилстиролы и инден из С₉ фракции, которую получают в результате термического крекинга лигроина в нефтехимической промышленности в качестве побочного продукта для основных нефтехимических материалов исходного сырья, таких как этилен и пропилен. Конкретные примеры С₉ фракции, полученной в результате термического крекинга лигроина, включают винилтолуол, α-метилстирол, β-метилстирол, γ-метилстирол, о-метилстирол, п-метилстирол, винилтолуол и инден. В дополнение к С₉ фракции в качестве материала исходного сырья для С₉ смолы могут быть использованы стирол и тому подобное из С₈ фракции; метилинден, 1,3-диметилстирол и тому подобное из С₁₀ фракции; и нафталин, винилнафталин, винилантрацен, п-трет-бутилстирол и тому подобное, и С₉ смола может быть получена, например, при использовании катализатора Фриделя-Крафтса для сополимеризации смеси из данных С₈-С₁₀ фракций и тому подобного. Кроме того, С₉ смола может быть модифицированной нефтяной смолой, полученной в результате модифицирования при использовании соединения, содержащего гидроксильную группу, ненасыщенного карбокислотного соединения и тому подобного. С₉ смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры коммерчески доступных немодифицированных С₉ нефтяных смол включают продукты «Neopolymer L-90», «Neopolymer 120», «Neopolymer 130» и «Neopolymer 140» (производства компании JX Nippon Oil & Energy Corporation).

Термин «С₅-С₉ смола» относится к С₅-С₉ синтетической нефтяной смоле. С₅-С₉ смола может представлять собой, например, твердый полимер, полученный при использовании катализатора Фриделя-Крафтса, такого как AlCl₃ или BF₃, для полимеризации С₅-С₁₁ фракции, произведенной из нефти. Конкретные примеры включают сополимеры, включающие в качестве основного компонента стирол, винилтолуол, α-метилстирол, инден и тому подобное. С точки зрения совместимости с каучуковым компонентом (А), предпочтительной С₅-С₉ смолой является смола, в которой количество компонентов С₉ или более является небольшим. В настоящем документе фраза «количество компонентов С₉ или более является небольшим» обозначает то, что компоненты С₉ или более составляют менее чем 50% (масс.), а предпочтительно не более чем 40% (масс.), от совокупного количества смолы. С₅-С₉ смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукт «Quintone® G100B» (производства компании Nippon Zeon Co., Ltd.) и продукт «ECR213» (производства компании ExxonMobil Chemical Company).

Дициклопентадиеновая смола является нефтяной смолой, которую получают при использовании дициклопентадиена, полученного в результате димеризации циклопентадиена в качестве основного материала исходного сырья. Дициклопентадиеновая смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукты «1105», «1325» и «1340» из серии «Quintone® 1000», которые представляют собой алициклические нефтяные смолы производства компании Nippon Zeon Co., Ltd..

Канифольная смола может быть натуральной смолой, имеющей канифольную кислоту (например, абиетиновую кислоту, палюстровую кислоту или изопимаровую кислоту) в качестве основного компонента, или может быть модифицированной смолой или гидрированной смолой, полученными в результате того, что натуральную смолу, такую как упомянутая выше, подвергают модифицированию или гидрированию. Канифольную смолу получают в виде остатка после перегонки терпентина из собранной живицы, такой как сосновая смола, которая представляет собой сок от растения из семейства сосновых. Примеры включают канифоль натуральной смолы или ее заполимеризованную канифоль или частично гидрированную канифоль; глицериновый сложный эфир канифоли или его частично гидрированную канифоль, полностью гидрированную канифоль или заполимеризованную канифоль; и пентаэритритовый сложный эфир канифоли или его частично гидрированную канифоль или заполимеризованную канифоль. Канифоль натуральной смолы может быть, например, живичной канифолью, талловой канифолью или экстракционной канифолью, содержащимися в канифоли-сырце или талловом масле. Канифольная смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукт «NEOTALL 105» (производства компании Harima Chemicals Group, Inc.), продукт «SN-TACK 754» (производства компании San Nopco Limited), продукты «Lime Resin No. 1», «PENSEL A» и «PENSEL AD» (производства компании Arakawa Chemical Industries, Ltd.), продукты «Poly-Pale» и «Pentalyn С» (производства компании Eastman Chemical Company) и продукт «Highrosin® S» (Highrosin представляет собой зарегистрированную торговую марку в Японии, других странах или и в Японии, и в других странах) (производства компании Taishamatsu essential oil Co., Ltd.).

Алкилфенольная смола может быть получена в результате проведения реакции конденсации алкилфенола и формальдегида в присутствии катализатора. Алкилфенольная смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукт «Hitanol 1502P» (производства компании Hitachi Chemical Co., Ltd.), продукт «TACKIROL 201» (производства компании Taoka Chemical Co., Ltd.), продукт «TACKIROL 250-I» (бромированная алкилфенолоформальдегидная смола, степень бромирования 4%, производства компании Taoka Chemical Co., Ltd.), продукт «TACKIROL 250-III» (бромированная алкилфенолоформальдегидная смола, производства компании Taoka Chemical Co., Ltd.), продукты «R7521P», «SP1068», «R7510PJ», «R7572P» и «R7578P» (производства компании Schenectady) и продукт «R7510PJ» (производства компании SI Group, Inc.).

Терпенфенольная смола может быть получена в результате реакции между терпеном и различными фенолами при использовании катализатора Фриделя-Крафтса или в результате дальнейшего конденсирования получающегося в результате продукта с формалином. Несмотря на отсутствие каких-либо конкретных ограничений, накладываемых на терпен, использующийся в качестве материала исходного сырья, терпен предпочтительно представляет собой монотерпеновый углеводород, такой как α-пинен или лимонен, более предпочтительно включает α-пинен, а в особенности предпочтительно представляет собой α-пинен. Терпенфенольная смола может представлять собой коммерчески доступный продукт. Примеры включают продукты «TAMANOL 803L» и «TAMANOL 901» (производства компании Arakawa Chemical Industries, Ltd.) и продукты из серии «YS POLYSTER U», серии «YS POLYSTER Т», серии «YS POLYSTER S», серии «YS POLYSTER G», серии «YS POLYSTER N», серии «YS POLYSTER K» и серии «YS POLYSTER TH» (производства компании Yasuhara Chemical Co., Ltd.).

Каучуковая композиция, раскрытая в настоящем документе, содержит наполнитель (С). Наполнитель (С) включает диоксид кремния в количестве, составляющем по меньшей мере 70% (масс.), предпочтительно по меньшей мере 80% (масс.), а более предпочтительно по меньшей мере 90% (масс.). Уровень процентного содержания диоксида кремния в наполнителе (С) не имеет какого-либо конкретного верхнего предельного значения, и диоксид кремния может составлять весь наполнитель (С). В результате наличия уровня процентного содержания диоксида кремния в наполнителе (С), составляющего по меньшей мере 70% (масс.), уменьшается значение tan δ для каучуковой композиции при 60°С и улучшается топливная эффективность во время обычной езды для покрышки, в которой используется каучуковая композиция.

На диоксид кремния каких-либо конкретных ограничений не накладывают, и им может быть, например, влажный диоксид кремния (водный диоксид кремния), сухой диоксид кремния (безводный диоксид кремния), силикат кальция или силикат алюминия. В числе данных примеров предпочтительным является влажный диоксид кремния. Может быть использован один из данных типов диоксида кремния индивидуально, или могут быть использованы два или более данных типа диоксида кремния совместно.

Количество диоксида кремния, которое используется для составления композиции по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента в каучуковой композиции, раскрытой в настоящем документе, предпочтительно находится в диапазоне от 40 массовых частей до 70 массовых частей, а более предпочтительно в диапазоне от 45 массовых частей до 60 массовых частей. Компаундирование при использовании по меньшей мере 40 массовых частей диоксида кремния по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента может привести к уменьшению значения tan δ для каучуковой композиции при 60°С и улучшению топливной эффективности во время обычной езды для покрышки, в которой используется каучуковая композиция. С другой стороны, компаундирование при использовании не более 70 массовых частей диоксида кремния по отношению к 100 массовым частям каучукового компонента, приводит к увеличению гибкости каучуковой композиции таким образом, что использование каучуковой композиции в протекторном каучуке покрышки может привести к увеличению