具体实施方式

接下来，为了便于具有本发明所属技术领域之一般知识的人员轻易地实施本发明，将对本发明的各个构成进行更为详细的说明，但是下述内容仅为一实例，本发明的权利要求范围并不因为下述内容而受到限定。

适用本发明的轮胎用橡胶组合物，包含原料橡胶100重量份、木质素类防氧化剂1至20重量份以及交联剂0.1至3重量份。

轮胎作为主要成分包含合成橡胶或天然橡胶，橡胶成分可能会因为氧气或光线而造成橡胶内的链的断裂并因此发生氧化。橡胶链的断裂最终会导致轮胎表面的龟裂，在严重时甚至会诱发轮胎的破坏，因此防止轮胎的氧化在轮胎的品质以及使用者的安全方面至关重要。

为了防止轮胎发生氧化，可以向轮胎用橡胶组合物添加防氧化剂，这是为了防止橡胶或聚合物的不饱和结合部分因为氧气或臭氧而发生链的断裂并通过延缓因为老化造成的劣化而延长其使用寿命而添加的成分。

轮胎用防氧化剂可以分为静态防氧化剂(Static anti-oxidant)以及动态防氧化剂(Dynamic anti-oxidant)，静态防氧化剂是通过在轮胎的表面形成薄膜而阻止氧气或臭氧与轮胎表面发生接触并借此防止轮胎发生氧化的方式，而上述动态防氧化剂是通过添加到构成轮胎的橡胶组合物内而使得相应的物质在轮胎的表面与氧气或臭氧发生反应并借此防止发生氧化的方式。

但是，当在轮胎的表面形成薄膜时，薄膜会因为与路面的反复摩擦而轻易地受到损伤，因此具有防氧化效果的维持时间较短的问题，而动态防氧化剂因为主要使用石油类化合物，因此具有价格较高的问题。

本发明旨在解决如上所述的问题，提供一种为了替代目前作为动态防氧化剂普遍使用的如下述化学式1所示结构的N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺(6PPD，N-(1，3-dimethylbutyl)-N’-phenyl-p-phenylenediamine)等石油类防氧化剂而包含结构类似性较高的基于木质素的化合物，从而可以防止轮胎发生氧化的轮胎用橡胶组合物。

【化学式1】

具体来讲，在本发明中，作为上述原料橡胶可以使用天然橡胶或合成橡胶，较佳地可以使用天然橡胶(Natural Rubber，NR)。

上述天然橡胶是对可以从大自然获取到的橡胶的统称，其原产地等并不受到限定。一般天然橡胶以及改性天然橡胶均可以使用。主要包含顺式-1，4-聚异戊二烯(cis-1，4-polyisoprene)，但是并不限定于此，也可以使用包含反式-1，4-聚异戊二烯(trans-1，4-polyisoprene)的天然橡胶。

尤其是，本发明作为防氧化剂，包含木质素类防氧化剂替代石油类防氧化剂。

可以利用适用本发明的木质素类防氧化剂替代的现有的石油类防氧化剂，可以是例如N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺(6PPD，N-(1，3-dimethylbutyl)-N’-phenyl-p-phenylenediamine)、N，N’-双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺(77PD，N，N’-bis-(1，4-dimethylpentyl)-p-phenylenediamine)、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(IPPD，N-Isopropyl-N’-phenyl-1，4-phenylenediamine)以及2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物(TMQ，2，2，4-Trimethyl-1，2-Dihydroquinoline)等防氧化剂。通过向原本添加如上所述的石油类防氧化剂的轮胎用橡胶组合物添加木质素类防氧化剂替代石油类防氧化剂，可以达成防氧化效果。

具体来讲，上述木质素类防氧化剂可以包含从由木质素以及木质素类似物构成的组中选择的任一种以上。

木质素是指构成如针叶树或阔叶树等的木质部的多种构成成分中的脂溶性苯酚聚合物，木质素是由对羟基肉桂醇(p-coumaryl alcohol(H))、松柏醇(coniferyl alcohol(G))以及芥子醇(sinapyl alcohol(S))单体通过β-O-4或碳-碳结合而构成的复杂3维结构的聚合体。

上述木质素类似物，是指可以在某一个原子或原子团被其他原子或原子团取代时成为木质素的化合物。因此，是对木质素结构上的某一个原子或原子团被其他原子或原子团取代的所有化合物的统称。具体来讲，可以是构成木质素的某一个氢被羟基、烷基、烯基、链烷基(Alkanyl)、胺基以及氨基等多种功能基取代而获得的化合物。

上述木质素类防氧化剂，较佳地可以是构成木质素的苯环的氢被上述功能基取代，最较佳地可以是以在构成木质素的苯环中取代的羟基(Hydroxy group)为基准在与下述化学式2中的R1至R3的位置对应的邻位(Ortho)和/或间位(Meta)位置中包含胺基(Aminegroup)。

【化学式2】

较佳地，可以以上述羟基为基准在邻位位置包含胺基，上述胺基可以包含一个以上的碳数量为1至6的碳链，更具体来讲，可以是如下述化学式3所示的化合物。

【化学式3】

上述化学式3所示的化合物，可以按照下述反应式1所示的方式通过将木质素与甲醛(HCOH)以及二亚乙基三胺(Diethylene triamine)一起在碱性条件下进行加热而获得。

【反应式1】

但是，上述的反应和反应条件只是用于制造出适用本发明的胺化木质素的一种示例性方法，本发明并不限定于此，而是可以通过多种反应制造出胺化木质素。

上述木质素类防氧化剂即木质素或木质素类似物并不受到特殊的限定，可以使用任意木质素类性的木质素，作为非限制性的示例，可以使用如硫酸盐木质素(Kraftlignin)、木质素磺酸盐木质素(Lignosulfonate lignin)、碱木质素或上述之混合物。

此外，适用本发明的上述木质素类防氧化剂的重量平均分子量可以是200至10,000g/mol，较佳地可以是500至7000g/mol，最较佳地可以是1000至3000g/mol。

在分子量大于上述范围的情况下，可能会因为防氧化剂的扩散速度过慢而无法从氧化物质保护橡胶并因此导致防氧化效果下降的问题，而在分子量小于上述范围的情况下，可能会因为防氧化剂的扩散速度过快而渗透到表面并因此导致诱发轮胎发生变色的问题，因此使用重量平均分子量在上述范围内的化合物为宜。

此外，上述木质素类防氧化剂，较佳地可以包含1至20重量份，最较佳地可以包含1至10重量份。

在含量大于上述含量的情况下，可能会导致对橡胶的硫化物性造成影响的问题，而在含量小于上述含量的情况下，可能会导致防氧化效果不充分的问题。

在本发明中，作为上述交联剂可以不受特殊限制地使用在轮胎领域使用的任意交联剂。

适用本发明之一实施例的轮胎用橡胶组合物，上述橡胶组合物还可以包含相对于原料橡胶100重量份的40至50重量份的补强性填充剂。

在含量小于上述含量的情况下，会导致补强性下降的问题。

在本发明中，上述补强性填充剂并不受到特殊的限定，可以使用如碳黑以及二氧化硅等在相应技术领域普遍使用的任何补强性填充剂。较佳地，上述补强性填充剂可以是碳黑。

适用本发明的轮胎用橡胶组合物，可以包含于构成轮胎的不同部分。具体来讲，可以包含于构成轮胎的胎面(Tread)部、胎侧(Sidewall)部、胎体(Carcass)部、带束层(Belt)部、胎圈(Bead)部、胎冠基(Under tread，U/T)部以及气密层(Inner-liner)部的组中的任一个以上的部分。

此外，本发明提供一种包含适用本发明的轮胎用橡胶组合物的轮胎。

此外，适用本发明的轮胎可以是从由卡车用轮胎、轻型卡车子午线(LTR，LightTruck Radial)用轮胎、轿车用轮胎以及赛车用轮胎构成的组中选择的任一个。

接下来，为了便于具有本发明所属技术领域之一般知识的人员轻易地实施本发明，将对适用本发明的实施例进行详细的说明，但是下述内容仅为一实例，本发明的权利要求范围并不因为下述内容而受到限定。

【制造例：轮胎胎面用橡胶组合物的制造】

按照如下述表1所示的组成，制造出适用实施例以及比较例的橡胶组合物。在利用班伯里密炼机(Banbury Mixer)对所计量的各个化合物进行混合之后制造出橡皮板。

【表1】

(*上述胺化木质素为如【化学式3】所示的胺化木质素)

【化学式3】

【试验例：耐疲劳评估试验】

利用对硫化橡胶的疲劳寿命(Fatigue Life)以及割口增长(Cut Growth)性进行测试的试验设备，在将哑铃(Dumbbell)型试片通过多种不同的引导凸轮(Drive Cam)周期性地施加一定的位移的同时，通过发生破坏时的周期(Cycle)数对其耐疲劳性进行了评估。以凸轮(Cam)的旋转速度为100rpm(试片数量为6个/b’t)且应变范围(Strain Range)为60％、80％、100％以及120％的条件进行测定，其结果如表2所示。

【表2】

如上述表2所示，实施例1在橡胶组合物中作为防氧化剂适用了胺化木质素，在100％累积概率下呈现出了与比较例1相比同等以上水准的耐疲劳性结果。此外，可以确认与使用未胺化木质素的比较例2相比，实施例1也呈现出更高的耐疲劳性能。

借此可以确认，可以利用胺化木质素替代现有的石油类防氧化剂作为天然防氧化剂使用。