橡胶组合物和轮胎制造技术

橡胶组合物，其含有橡胶成分（A）、金合欢烯的聚合物（B）、和二氧化硅（C）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】橡胶组合物，其含有橡胶成分（A）、金合欢烯的聚合物（B）、和二氧化硅（C）。【专利说明】橡胶组合物和轮胎
本专利技术涉及含有橡胶成分、金合欢烯的聚合物和二氧化硅的橡胶组合物、以及使 用了该橡胶组合物的轮胎。
技术介绍
以往，通过相对于天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶等橡胶成分配混炭黑、二氧化硅等 增强剂，从而提高了机械强度的橡胶组合物广泛用于需要耐摩耗性、机械强度的轮胎用途。 作为前述炭黑、二氧化硅，使用100?200nm左右的大粒径者时，一般而言由于无法获得与 橡胶成分的相互作用，有时无法充分提高橡胶组合物的机械强度。另外，将该橡胶组合物作 为轮胎使用时，硬度降低，有时操纵稳定性不充分。 另一方面，使用具有5?100nm左右的小平均粒径的、比表面积大的炭黑、二氧化 硅时，炭黑等与橡胶成分的相互作用变大，因而橡胶组合物的机械强度和耐摩耗性等特性 提高。另外，将该橡胶组合物作为轮胎使用时，硬度变高，因而操纵稳定性提高。 然而，使用该平均粒径小的炭黑、二氧化硅时，已知由于它们的高凝集力，在橡胶 组合物中的分散性降低。该分散性的降低有时导致混炼工序的长时间化，对橡胶组合物的 生产性产生影响。另外，若分散性降低，则橡胶组合物变得容易发热，因而导致滚动阻力性 能的恶化，无法满足所谓低燃耗轮胎的要求特性的情况较多。进一步平均粒径小的情况下， 还存在橡胶的粘度变高、加工性降低的问题。 像这样，轮胎用橡胶组合物中的机械强度和硬度、与滚动阻力性能和加工性存在 二律背驰的关系，难以平衡良好地改良两者。 作为用于平衡良好地改良前述特性的橡胶组合物，专利文献1中记载了含有二烯 系橡胶的橡胶成分、与炭黑、二氧化硅等填充剂以规定的比例配混而成的轮胎，所述二烯系 橡胶含有改性苯乙烯-丁二烯共聚物和改性共役二烯系聚合物。 然而，专利文献1中记载的轮胎也不能说充分地以高水准兼具了机械强度、硬度、 滚动阻力性能和加工性，希望进一步的改善。 另外，专利文献2中记载了以规定比例配混橡胶成分和二氧化硅、具有特定分子 结构的硅烷偶联剂而成的橡胶组合物。 然而，专利文献2的橡胶组合物也不能说充分地以高水准兼具了加工性、滚动阻 力性能和硬度，希望进一步的改善。 需要说明的是，专利文献3,4记载了 β -金合欢烯的聚合物，但对其实用性的用途 没有充分研究。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2010-209256号公报 专利文献2 :日本特开2009-120819号公报 专利文献3 :国际公开第2010/027463号小册子 专利文献4 :国际公开第2010/027464号小册子。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术是鉴于上述情况而进行的，提供配混时、成型时或硫化时的加工性为良好，同时 通过提高炭黑、二氧化硅的分散性，能够具备优异的滚动阻力性能、进而抑制机械强度和硬 度的降低的橡胶组合物、和使用该橡胶组合物的轮胎。 解决问题的技术手段 本专利技术人经过深入研究，结果发现使用具有特定结构的共役二烯系聚合物时，橡胶组 合物的加工性提高，另外，炭黑和二氧化硅的分散性提高，因而能够降低滚动阻力，进一步 地机械强度和硬度的降低被抑制，从而完成了本专利技术。 即、本专利技术涉及含有橡胶成分（A)、金合欢烯的聚合物（B)和二氧化硅（C)的橡胶 组合物。 专利技术效果 根据本专利技术，可以提供配混时、成型时或硫化时的加工性为良好，同时通过提高炭黑和 二氧化硅的分散性，从而能够提供具备优异的滚动阻力性能、进而能够抑制机械强度和硬 度的降低的橡胶组合物、和使用了该橡胶组合物的轮胎。 【具体实施方式】 本专利技术的橡胶组合物含有橡胶成分（A)、金合欢烯的聚合物（B)、和二氧化硅（C)。 <橡胶成分（A)> 作为橡胶成分（A)，可以列举出苯乙烯丁二烯橡胶（以下也称为"SBR"。）、天然橡胶、丁 二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、齒化丁基橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁二烯丙烯腈共聚 物橡胶、氯丁橡胶等橡胶。其中，更优选为SBR、天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶，进一 步优选为SBR。这些橡胶可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。 〔合成橡胶〕 本专利技术中作为橡胶成分（A)使用合成橡胶的情况下，优选为SBR、丁二烯橡胶、异戊二 烯橡胶、丁基橡胶、齒化丁基橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、氯丁橡胶 等，其中，更优选为SBR、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶，进一步优选为SBR。 (SBR (A-I)) 作为SBR (A-I)，可以使用用于轮胎用途的通常的SBR，具体而言，优选苯乙烯含量为 0. 1?70质量％的SBR，更优选为5?50质量％的SBR，进一步优选15?35质量％的SBR。 另外，优选乙烯基含量为0. 1?60质量％的SBR，更优选为0. 1?55质量％的SBR。 SBR的重均分子量（Mw)优选为10万?250万，更优选为15万?200万，进一步优 选为20万?150万。在上述范围内时，能够兼具加工性和机械强度。 需要说明的是，本说明书中的重均分子量是通过后述实施例中记载的方法测定的 值。 本专利技术中使用的SBR的通过差示热分析法求出的玻璃化转变温度（Tg)优选 为-95?0°C，更优选为-95?-5°C。通过使Tg在上述范围内，能够抑制粘度变高，操作变 得容易。 《SBR的制造方法：》 本专利技术中可以使用的SBR是共聚苯乙烯和丁二烯而得到。对于SBR的制造方法没有特 另IJ限制，可以使用乳液聚合法、溶液聚合法、气相聚合法、本体聚合法中的任一种，特别优选 为乳液聚合法、溶液聚合法。 (i)乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶（E-SBR) E-SBR可以通过通常的乳液聚合法制造，例如将规定量的苯乙烯和丁二烯单体在乳化 剂的存在下进行乳化分散，利用自由基聚合引发剂进行乳液聚合。 作为乳化剂，可以使用例如碳原子数10以上的长链脂肪酸盐或松香酸盐。作为具 体例，可以列举出癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸的钾盐或钠盐。 作为分散剂通常使用水，在不阻碍聚合时的稳定性的范围内可以含有甲醇、乙醇 等水溶性有机溶剂。 作为自由基聚合引发剂，可以列举出例如过硫酸铵、过硫酸钾等过硫酸盐、有机过 氧化物、过氧化氢等。 为了调整所得的E-SBR的分子量，还可以使用链转移剂。作为链转移剂，可以列 举出例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇等硫醇类；四氯化碳、巯基乙酸、双萜、松油醇、 Y -萜品烯、α -甲基苯乙烯二聚体等。 乳液聚合的温度可以根据所使用的自由基聚合引发剂的种类来适当选择，通常优 选为0?100°C，更优选为0?60°C。聚合形式可以是连续聚合、间歇聚合的任一种。聚合 反应可以通过添加聚合终止剂来停止。 作为聚合终止剂，可以列举出例如异丙基羟基胺、二乙基羟基胺、羟基胺等胺化合 物；氢醌、苯并醌等醌系化合物、亚硝酸钠等。 聚合反应停止后，可以根据需要添加抗老化剂。聚合反应停止后，从所得的乳液中 根据需要除去未反应单体，然后，将氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐作为凝固剂，并根据需要添 加硝酸、硫酸等酸，一边将凝固体系本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶组合物，其含有橡胶成分（A）、金合欢烯的聚合物（B）和二氧化硅（C）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：香田大辅，平田惠，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，爱美瑞公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP