轮胎用橡胶组合物、充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种轮胎用橡胶组合物，其与现有水平相比进一步提高了低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。其特征在于，相对于含有5～50重量％的乙烯基单元含量为10～60重量％的改性BR的二烯系橡胶100重量份，配合了软化点为100～130℃的芳香族改性萜烯树脂2～50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60～130重量份，包含炭黑的增强性填充剂总量中的二氧化硅比率为85重量％以上，二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上，二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g，并且在相对于100重量份所述二烯系橡胶，将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时，满足x/7＜y≤x的关系，并且所述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎用橡胶组合物、充气轮胎
本专利技术涉及与现有水平相比低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高了的轮胎用橡胶组合物和充气轮胎。
技术介绍
近年来，对于轿车用充气轮胎，开始了JATMA(JapanAutomobileTyreManufacturersAssociation，日本汽车轮胎制造商协会)制定的标记(标识方法)制度，要求使低滚动阻力性和湿路抓着性以更高水平并存。特别是对湿路抓着性的要求水平非常高，还未开发出满足基于标记制度的湿路抓着性等级a的充气轮胎。另外，同时为了延长轮胎寿命，要求改善耐磨耗性。过去，为了改善低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡，已知在构成充气轮胎的胎面部的橡胶组合物中配合二氧化硅。但是，二氧化硅在其表面具有硅烷醇基，容易聚集，另外，由于缺乏与二烯系橡胶的亲和性，所以存在分散性变得不充分的情况，在这种情况下，存在不能充分获得改善橡胶组合物的损耗角正切(tanδ)等动态粘弹性特性的效果这样的问题。另外，二氧化硅存在比炭黑增强性小且耐磨耗性不足的情况，如果分散性差，则存在耐磨耗性进一步降低这样的问题。为此，专利文献1提出了通过配合了用聚有机硅氧烷等将末端改性了的聚丁二烯橡胶、和二氧化硅的橡胶组合物来改善低发热性和耐磨耗性的方案。对于该橡胶组合物，虽然确认了改善低发热性和耐磨耗性的效果，但是需求者期待提高低滚动阻力性和耐磨耗性以及湿路抓着性的要求水平更高，要求进一步改善这些性能的平衡。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-84413号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种轮胎用橡胶组合物和充气轮胎，其将低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高至现有水平以上。解决课题的手段实现上述目的的本专利技术的轮胎用橡胶组合物的特征在于，相对于100重量份二烯系橡胶，配合了软化点为100～130℃的芳香族改性萜烯树脂2～50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60～130重量份，所述二烯系橡胶含有5～50重量％的乙烯基单元含量为10～60重量％的末端改性丁二烯橡胶(改性BR)，二氧化硅相对于包含前述二氧化硅X和二氧化硅Y以及任意配合的炭黑的增强性填充剂的总量的比率为85重量％以上，前述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上，前述二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g，并且在相对于100重量份前述二烯系橡胶，将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时，满足x/7<y≤x的关系，并且前述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。另外，本专利技术的充气轮胎使用了上述轮胎用橡胶组合物。专利技术效果本专利技术的轮胎用橡胶组合物，由于在含有5～50重量％的乙烯基单元含量为10～60重量％且带有与硅烷醇基具有反应性的官能团的末端改性丁二烯橡胶(改性BR)的二烯系橡胶中，配合了软化点100～130℃的芳香族改性萜烯树脂2～50重量份，限定上述具有特定粒子性状的2种二氧化硅X和Y的配合量并且使相对于增强性填充剂的总量的二氧化硅比率为85重量％以上，所以能够改善二氧化硅的分散性，能够将低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高至现有水平以上。作为前述二氧化硅X的氮吸附比表面积，优选为140m2/g以上且小于185m2/g。作为前述改性BR的官能团，优选聚有机硅氧烷基，其与二氧化硅表面的硅烷醇基反应性优异，能够改善二氧化硅的分散性。使用了本专利技术的轮胎用橡胶组合物的充气轮胎，与现有水平相比能够提高低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。附图说明图1是示出本专利技术的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。图2是示出本专利技术的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。图3是示出本专利技术的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。图4是示出在本专利技术的实施例、比较例的各组合物中使用的共同配合成分的图。具体实施方式在本专利技术的轮胎用橡胶组合物中，橡胶成分含有二烯系橡胶。在100重量％二烯系橡胶中，使5～50重量％为末端改性丁二烯橡胶(以下称为“改性BR”。)。二烯系橡胶可以含有25～95重量％除改性BR以外的其它二烯系橡胶。作为其它二烯系橡胶，可以例示出天然橡胶、异戊二烯橡胶、未改性的丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物橡胶的溴化物、乙烯-丙烯-二烯橡胶等。其中优选天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶、异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物橡胶的溴化物。在100重量％二烯系橡胶中例如含有25～66重量％上述末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶。在100重量％二烯系橡胶中，改性BR的含量为5～50重量％，优选为10～35重量％。例如，在100重量％二烯系橡胶中为17～30重量％。如果改性BR的含量小于5重量％，则二氧化硅的分散性不足，不能充分改善低滚动阻力性和耐磨耗性。另外，如果改性BR的含量超过50重量％，则湿路抓着性反而恶化。在本专利技术的橡胶组合物中，改性BR的乙烯基单元含量为10～60重量％，优选为10～30重量％。例如为10～12重量％。如果改性BR的乙烯基单元含量小于10重量％，则与二氧化硅的亲和性不足，不能充分改善低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。另外，如果改性BR的乙烯基单元含量超过60重量％，则滚动阻力性恶化。另外，改性BR的乙烯基单元含量通过红外分光分析(汉普顿法)进行测定。对于丁二烯橡胶中乙烯基单元含量的增减，可以通过催化剂等常用方法进行适当调节。在本专利技术中，改性BR是通过与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性的官能团将其分子末端的两方或一方改性了的丁二烯橡胶。作为与硅烷醇基反应的官能团，优选举出选自聚有机硅氧烷基、含有羟基的聚有机硅氧烷结构、烷氧基甲硅烷基、羟基、醛基、羧基、氨基、亚氨基、环氧基、酰胺基、硫醇基、醚基中的至少1种。其中更优选聚有机硅氧烷基。作为聚有机硅氧烷基，优选为具有下述式(I)的结构的聚有机硅氧烷。式中，R1～R8为碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～12的芳基，它们可以彼此相同也可以不同。X1和X4为具有能够与丁二烯聚合物链末端反应的官能团的基团、或碳原子数1～6的烷基或碳原子数6～12的芳基，X1和X4可以彼此相同也可以不同。X2为具有能够与丁二烯聚合物链末端反应的官能团的基团。X3为含有2～20个亚烷基二醇重复单元的基团，X3的一部分也可以是衍生自含有2～20个亚烷基二醇重复单元的基团的基团。m为3～200的整数，n为0～200的整数，k为0～200的整数。调制本专利技术的橡胶组合物中所使用的改性BR的方法并没有特别限定，可以应用通常的制造方法。作为合适的改性BR的制造方法，可以例示出以下方法，例如，使用饱和烃系化合物作为溶剂，使用有机锂化合物作为聚合引发剂来进行1,3-丁二烯聚合，利用具有能够与所获得的丁二烯系聚合物的活性末端反应的官能团的化合物进行改性反应而获得，更优选利用具有能够与活性末端反应的官能团的聚有机硅氧烷化合物进行改性反应而获得。在本专利技术中，通过配合芳香族改性萜烯树脂，能够提高低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡，特别是能够进一步提高湿路抓着性。作为芳香族改性萜烯树脂，软化点为100℃以上，优选为100～130℃。例如，可以为105～125℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎用橡胶组合物，其特征在于，相对于100重量份二烯系橡胶，配合了软化点为100～130℃的芳香族改性萜烯树脂2～50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60～130重量份，所述二烯系橡胶含有5～50重量％的乙烯基单元含量为10～60重量％的末端改性丁二烯橡胶即改性BR，二氧化硅相对于包含所述二氧化硅X和二氧化硅Y以及任意配合的炭黑的增强性填充剂的总量的比率为85重量％以上，所述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上，所述二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g，并且在相对于100重量份所述二烯系橡胶，将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时，满足x/7<y≤x的关系，并且所述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.16 JP 2012-0930771.一种轮胎用橡胶组合物，其特征在于，相对于100重量份二烯系橡胶，配合了软化点为100～130℃的芳香族改性萜烯树脂2～50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60～130重量份，所述二烯系橡胶含有5～50重量％的乙烯基单元含量为10～60重量％的末端改性丁二烯橡胶即改性BR，二氧化硅相对于包含所述二氧化硅X和二氧化硅Y以及任意配合的炭黑的增强性填充剂的总量的比率为85重量％以上，所述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上，所述二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g，...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田慎也，芦浦诚，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP