輪胎用橡膠組合物和充氣輪胎制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的目的在于提供，在制成輪胎時(shí)耐摩耗性、濕路性能、干路性能和低滾動(dòng)阻力性優(yōu)異的輪胎用橡膠組合物和將上述輪胎用組合物用于胎面部的充氣輪胎。本發(fā)明專利技術(shù)的輪胎用橡膠組合物含有包含天然橡膠、溶液聚合SBR和乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑，上述溶液聚合SBR含有一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的特定溶液聚合SBR，上述乳化聚合SBR的苯乙烯單元含量為35～50質(zhì)量％，上述二烯系混合橡膠中的上述天然橡膠的含量和上述溶液聚合SBR和上述乳化聚合SBR的合計(jì)的含量是特定的，相對(duì)于上述二烯系混合橡膠，上述芳香族改性萜烯樹(shù)脂、上述二氧化硅和上述炭黑的含量是特定的。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及輪胎用橡膠組合物和充氣輪胎。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，從安全性方面出發(fā)，要求提高耐磨耗性、濕路性能和干路性能。此外，從車輛行駛時(shí)的低燃耗性方面出發(fā)，要求降低輪胎的滾動(dòng)阻力。與此相對(duì)應(yīng)，已知通過(guò)在構(gòu)成輪胎的胎面部的橡膠成分中配合二氧化硅來(lái)提高這些性能的方法。然而，二氧化硅與橡膠成分的親和性低，此外，二氧化硅彼此的凝集性高，因此即使在橡膠成分中僅配合二氧化硅，二氧化硅也不分散，存在不能充分地獲得提高這些性能的效果這樣的問(wèn)題。其中，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了含有具有異戊二烯嵌段的共軛二烯系橡膠的橡膠組合物。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，記載了如下主旨：通過(guò)使用上述組合物，二氧化硅與橡膠的親和性變得良好，能夠使輪胎的低發(fā)熱性(低滾動(dòng)阻力性)、濕路抓地性提高。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2011/105362號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的課題另一方面，隨著所要求的安全水平的提高，關(guān)于耐磨耗性、濕路性能和干路性能要求進(jìn)一步的提高。此外，從環(huán)境問(wèn)題和資源問(wèn)題等出發(fā)，要求車輛進(jìn)一步的低燃耗性，與此相伴，要求輪胎的低滾動(dòng)阻力性的進(jìn)一步提高。其中，本專利技術(shù)者對(duì)專利文獻(xiàn)1記載的橡膠組合物進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：耐磨耗性、濕路性能和干路性能未必滿足近來(lái)要求的水平。因此，本專利技術(shù)鑒于上述實(shí)情，其目的在于提供，在制成輪胎時(shí)耐磨耗性、濕路性能、干路性能和低滾動(dòng)阻力性優(yōu)異的輪胎用橡膠組合物以及將上述輪胎用橡膠組合物用于胎面部的充氣輪胎。用于解決課題的方法本專利技術(shù)者們對(duì)上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將包含天然橡膠、規(guī)定的溶液聚合SBR和規(guī)定的乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑以規(guī)定的比例進(jìn)行配合，從而在制成輪胎時(shí)顯示優(yōu)異的耐磨耗性、濕路性能、干路性能和低滾動(dòng)阻力性，從而完成了本專利技術(shù)。即，本專利技術(shù)者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以下的構(gòu)成可以解決上述課題。(1)一種輪胎用橡膠組合物，含有包含天然橡膠、溶液聚合SBR和乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑，上述溶液聚合SBR含有一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的特定溶液聚合SBR，上述乳化聚合SBR的苯乙烯單元含量為35～50質(zhì)量％，上述二烯系混合橡膠中的上述天然橡膠的含量為10～30質(zhì)量％，上述二烯系混合橡膠中的上述溶液聚合SBR和上述乳化聚合SBR的合計(jì)的含量為70～90質(zhì)量％，上述芳香族改性萜烯樹(shù)脂的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為1～25質(zhì)量份，上述二氧化硅的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為80～150質(zhì)量份，上述炭黑的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為15～50質(zhì)量份。(2)根據(jù)上述(1)所述的輪胎用橡膠組合物，上述二氧化硅用改性末端具有選自環(huán)氧基和烴氧基甲硅烷基中的至少1種基團(tuán)。(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的輪胎用橡膠組合物，上述二氧化硅的氮吸附比表面積(N2SA)為130～260m2/g。(4)根據(jù)上述(1)～(3)中任一項(xiàng)所述的輪胎用橡膠組合物，上述二氧化硅的氮吸附比表面積(N2SA)為200～260m2/g。(5)一種充氣輪胎，胎面部中使用了上述(1)～(4)中任一項(xiàng)所述的輪胎用橡膠組合物。專利技術(shù)效果如下所示，根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供在制成輪胎時(shí)耐磨耗性、濕路性能、干路性能和低滾動(dòng)阻力性優(yōu)異的輪胎用橡膠組合物以及將上述輪胎用橡膠組合物用于胎面部的充氣輪胎。附圖說(shuō)明圖1是表示本專利技術(shù)的充氣輪胎的實(shí)施方式的一例的輪胎的局部截面概略圖。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)的輪胎用橡膠組合物(以下也簡(jiǎn)稱為本專利技術(shù)的組合物)含有包含天然橡膠、溶液聚合SBR和乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑。在此，上述溶液聚合SBR含有一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的特定溶液聚合SBR。此外，上述乳化聚合SBR的苯乙烯單元含量為35～50質(zhì)量％(以下也將上述乳化聚合SBR稱為特定乳化聚合SBR)。此外，上述二烯系混合橡膠中的上述天然橡膠的含量為10～30質(zhì)量％。此外，上述二烯系混合橡膠中的上述溶液聚合SBR和上述乳化聚合SBR的合計(jì)的含量為70～90質(zhì)量％。此外，上述芳香族改性萜烯樹(shù)脂的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為1～25質(zhì)量份。此外，上述二氧化硅的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為80～150質(zhì)量份。此外，上述炭黑的含量相對(duì)于上述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為15～50質(zhì)量份。可以認(rèn)為：由于本專利技術(shù)的組合物采用這樣的構(gòu)成，因此可獲得期望的效果。其理由不明確，但大致推測(cè)如下。如上所述，本專利技術(shù)的組合物中含有的特定溶液聚合SBR的一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端。因此，可以認(rèn)為這些末端與二氧化硅相互作用，形成良好的分散狀態(tài)，結(jié)果顯示優(yōu)異的低滾動(dòng)阻力性。進(jìn)而可以認(rèn)為，通過(guò)以規(guī)定的比例并用天然橡膠、具有特定的微觀結(jié)構(gòu)(具體地為苯乙烯單元含量)的乳化聚合SBR、芳香族改性萜烯樹(shù)脂以及炭黑，從而形成柔軟且堅(jiān)固的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，結(jié)果為耐磨耗性、濕路性能和干路性能也優(yōu)異的組合物。這些從如后述的比較例所示那樣情況也可以推測(cè)出：在不含有特定溶液聚合SBR的情況下，耐磨耗性、濕路性能和干路性能變得不充分(比較例1)；在雖然含有特定溶液聚合SBR但不含有特定乳化聚合SBR的情況下，濕路性能和干路性能變得不充分(比較例2)；在雖然含有各成分但不滿足規(guī)定的比例的情況下，任一種性能均變得不充分(比較例3、4、7和8)。以下針對(duì)本專利技術(shù)的輪胎用橡膠組合物中含有的各成分進(jìn)行詳述。[二烯系混合橡膠]本專利技術(shù)的組合物中含有的二烯系混合橡膠包含天然橡膠、含有特定溶液聚合SBR的溶液聚合SBR、以及特定乳化聚合SBR。〔天然橡膠〕如上所述，二烯系混合橡膠含有天然橡膠。二烯系混合橡膠中的天然橡膠的含量為10～30質(zhì)量％。其中，優(yōu)選為15～25質(zhì)量％。如果二烯系混合橡膠中的天然橡膠的含量小于10質(zhì)量％，則所得的輪胎的耐磨耗性和干路性能變得不充分。此外，如果二烯系混合橡膠中的天然橡膠的含量超過(guò)30質(zhì)量％，則耐磨耗性、濕路性能和干路性能變得不充分。〔溶液聚合SBR〕二烯系混合橡膠中含有的溶液聚合SBR含有后述的特定溶液聚合SBR。溶液聚合SBR中的特定溶液聚合SBR的含量沒(méi)有特別限制，但優(yōu)選為10質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為50質(zhì)量％以上。特定溶液聚合SBR只要是一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的溶液聚合SBR就不特別限制。上述含有異戊二烯單元的嵌段只要是異戊二烯的均聚物、或異戊二烯與其他單體(monomer)的共聚物就不特別限制。對(duì)異戊二烯單元的含量不特別限制，但優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為80質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為100質(zhì)量％。如上所述，特定溶液聚合SBR的另一端具有二氧化硅用改性末端。即，特定溶液聚合SBR的另一端被改性為能夠與二氧化硅發(fā)生相互作用的末端(優(yōu)選為能夠與二氧化硅表面的硅醇基發(fā)生反應(yīng)的末端)。二氧化硅用改性末端只要是能夠與二氧化硅發(fā)生相互作用的末端就不特別限制，可舉出例如，具有聚有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)的末端等。上述二氧化硅用改性末端優(yōu)選具有選自環(huán)氧基和烴氧基甲硅烷基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種輪胎用橡膠組合物，含有：包含天然橡膠、溶液聚合SBR和乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑，所述溶液聚合SBR含有一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的特定溶液聚合SBR，所述乳化聚合SBR的苯乙烯單元含量為35～50質(zhì)量％，所述二烯系混合橡膠中的所述天然橡膠的含量為10～30質(zhì)量％，所述二烯系混合橡膠中的所述溶液聚合SBR和所述乳化聚合SBR的合計(jì)的含量為70～90質(zhì)量％，所述芳香族改性萜烯樹(shù)脂的含量相對(duì)于所述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為1～25質(zhì)量份，所述二氧化硅的含量相對(duì)于所述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為80～150質(zhì)量份，所述炭黑的含量相對(duì)于所述二烯系混合橡膠100質(zhì)量份為15～50質(zhì)量份。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.06.17 JP 2014-1243191.一種輪胎用橡膠組合物，含有：包含天然橡膠、溶液聚合SBR和乳化聚合SBR的二烯系混合橡膠、芳香族改性萜烯樹(shù)脂、二氧化硅、以及炭黑，所述溶液聚合SBR含有一端具有含有異戊二烯單元的嵌段，另一端具有二氧化硅用改性末端的特定溶液聚合SBR，所述乳化聚合SBR的苯乙烯單元含量為35～50質(zhì)量％，所述二烯系混合橡膠中的所述天然橡膠的含量為10～30質(zhì)量％，所述二烯系混合橡膠中的所述溶液聚合SBR和所述乳化聚合SBR的合計(jì)的含量為70～90質(zhì)量％，所述芳香族改性萜烯樹(shù)脂的含量相對(duì)于所述二烯系混合橡膠...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：武田慎也，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：橫濱橡膠株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP