橡胶组合物以及轮胎制造技术

本发明专利技术旨在提供一种其能够在保持耐磨性和湿抓地性能的同时防止模具污染的橡胶组合物、以及一种包含由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。以二烯橡胶组分为基准，本发明专利技术的橡胶组合物含有预定量的选自由硬脂酸、饱和脂肪酸的金属盐和特定的脱模剂构成的组中的至少一种，特定的树脂，二氧化硅和硅烷偶联剂，并且其中硫化前该橡胶组合物中未反应的硅烷偶联剂的量在预定的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶组合物以及包含由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。
技术介绍
作为改善橡胶组合物的湿抓地性能和滚动阻力的方法，已进行了增加二氧化硅， 增粘树脂，抗老化剂等的用量。另外，作为改善耐磨性的方法，已混合使用高分子聚合物和/ 或颗粒状填料，但是抗裂性趋于恶化。因此，为了防止抗裂性的恶化，需要增加抗老化剂的 用量。 然而，存在的一个问题：上述这些试剂在生胎的表面喷霜，并形成一层粘性涂层， 并且该粘性涂层和/或其它橡胶片（切下的气孔须（spew)、撕开的橡胶涂层等）粘连并沉 积在模具中，因此导致模具变得易被污染，增加了清洗模具的频率，严重降低了生产力。此 外，若继续使用已污染的模具，则橡胶组合物（例如轮胎）表面的颜色和光泽度变得不均 匀，若进一步使用该模具，则会在橡胶组合物的表面感觉到凹凸不平。 特别地，存在的一个问题：由于富含二氧化硅的配方，模具易被污染，但是近来由 于粘合赋予树脂用量的增加，模具容易进一步被污染。另外，虽然已知可配合使用硅烷偶联 剂用于提高二氧化硅的分散性，但是众所周知，如果捏合的量小和/或捏合的时间短，或未 进行脱气处理（在使用班伯里密炼机捏合的过程中将乙醇或水排出至容器中几秒以促进 偶联反应的处理），则即使在捏合完成后硅烷偶联剂作为未反应的单体依然会残留在捏合 产物中。如果该未反应的硅烷偶联剂残留的比例高，则存在的问题是：生胶会过多地粘附在 加工滚轮上而导致非常危险的操作以及生产效率的恶化；以及生胎过度地粘附在模具上， 由此模具变得易被污染。 在日本专利文献JP5153961B中，公开了一种橡胶组合物，其包含特定的二氧化 硅以及选自由硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐和特定的脱模剂构成的组中的至少一种。然而，该 橡胶组合物旨在防止胎肩主沟槽上胎面沟槽裂纹，并没有公开减小硅烷偶联剂的未反应比 例和防止模具污染的技术。 现有抟术f献 专利文献 专利文献1:日本专利第5153961号公报
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种橡胶组合物、以及包含由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎， 所述橡胶组合物在保持耐磨性与湿抓地性能的同时能够防止模具污染。 本专利技术涉及的橡胶组合物，以100质量份的二烯橡胶组分为基准，所述橡胶组合 物包含2. 5至8. 0质量份的选自由硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐和脱模剂构成的组中的至少 一种，上述脱模剂包含选自由脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺和酰胺酯构成的组中的至少一种； 1至50质量份的软化点为-40至170°C的树脂；以及30至140质量份的BET比表面积为 80至270m2/g的二氧化娃，以100质量份的二氧化娃为基准，该橡胶组合物进一步包含3至 10质量份的硅烷偶联剂，其中以100质量份的二烯橡胶组分为基准，硫化前橡胶组合物中 未反应的硅烷偶联剂的量为0至1. 0质量份。 以100质量份的二烯橡胶组分为基准，该橡胶组合物优选进一步包含2. 5质量份 以下的氧化锌。 以100质量份的二烯橡胶组分为基准，硫化前该橡胶组合物中未反应的硅烷偶联 剂的量优选为〇至〇. 2质量份。 以100质量份的二烯橡胶组分为基准，该橡胶组合物优选进一步包含0. 1至2. 4 质量份的喹啉抗老化剂。 上述硅烷偶联剂优选为疏基硅烷偶联剂。 上述树脂的软化点优选为82至160°C。 本专利技术进一步涉及一种包含由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。 根据本专利技术，通过使用如下橡胶组合物提供一种能够在保持耐磨性和湿抓地性能 的同时防止模具污染的橡胶组合物：以二烯橡胶组分为基准，所述橡胶组合物包含预定量 的选自由硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐和特定的脱模剂构成的组中的至少一种，特定的树脂， 二氧化硅以及硅烷偶联剂，其中硫化前该橡胶组合物中未反应的硅烷偶联剂的量在预定的 范围内。根据本专利技术，提供一种包含由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。【具体实施方式】 以二烯橡胶组分为基准，本专利技术的橡胶组合物包含预定量的选自由硬脂酸、饱和 脂肪酸的金属盐和特定的脱模剂构成的组中的至少一种，特定的树脂，二氧化硅以及硅烷 偶联剂，其特征在于，硫化前该橡胶组合物中未反应的硅烷偶联剂的量在预定的范围内。 二烯橡胶的例子包括天然橡胶（NR)、异戊二烯橡胶（IR)、丁二烯橡胶（BR)、丁苯 橡胶（SBR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶（SIR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶（SIBR)、乙 烯-丙烯橡胶（EPDM)、氯丁橡胶（CR)、丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR)以及丁基橡胶（IIR)。这 些二烯橡胶可以单独使用，也可以两种以上混合使用。由于可以获得湿抓路性与耐磨性的 良好平衡，在上述中优选使用NR、BR和SBR，由于可获得更出色的湿抓路性更优选使用SBR。 SBR并没有特别地限定，例如乳液聚合的丁苯橡胶（E-SBR)和溶液聚合的丁苯橡 胶（S-SBR)等均可使用。另外，末端改性的S-SBR(改性S-SBR)或E-SBR(改性E-SBR)也 可使用，并且改性S-SBR和改性E-SBR的例子用包含氨基、环氧基和烷氧基等的有机硅化合 物改性的改性S-SBR和改性E-SBR。 SBR中苯乙烯的含量优选为20质量％以上，更优选为25质量％以上。如果SBR中 苯乙烯的含量低于20质量％，则趋于无法获得足够的湿抓地性能。另一方面，SBR中苯乙 烯的含量优选为不超过60质量％，更优选为不超过50质量％。如果SBR中苯乙烯的含量 超过60质量％，则耐磨性趋于降低，另外，橡胶硬度对温度的依赖性（具体来说，23°C的硬 度与100°C橡胶硬度之间的差别）会增大，因此与温度变化有关的性能变化的增加。 在橡胶组合物包含SBR作为二烯橡胶组分的情况中，SBR的含量优选为不低于20 质量％，更优选为不低于30质量％。如果SBR的含量低于20质量％，则趋于无法获得足够 的耐热性与湿抓地性能。另一方面，SBR的含量优选为不超过90质量％，更优选为不超过 80质量％。如果SBR的量超过90质量％，生热性与抗裂纹生长性会趋于恶化。 BR的例子包括高顺式1，4-聚丁二烯橡胶（高顺式BR)以及特别是由稀土金属催 化的高顺式BR、包含1，2-间同聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶（含SPB的BR)、改性聚丁二烯 橡胶（改性BR)等，这些橡胶可以单独使用，也可以两种以上组合使用。 上述高顺式BR为顺式1，4结合的含量为90质量％以上的丁二烯橡胶，尤其是稀 土金属催化的高顺式BR为优选。 稀土金属催化的高顺式BR为使用含稀土元素的催化剂合成的高顺式1，4-聚丁二 烯橡胶，其特征在于顺式含量高而乙烯基含量低。通常在轮胎生产中的那些可以用作稀土 金属催化的高顺式BR。 熟知的含稀土元素的催化剂均可用作用于稀土金属催化的高顺式BR合成的含稀 土元素的催化剂，其例子包括包含如下的催化剂：含镧系元素的化合物、有机铝化合物、铝 氧烷或含卤素的化合物，并且可选择性地包含路易斯碱。在上述化合物中，尤其优选使用的 是使用含钕（Nd)化合物作为含镧系元素的化合物的的含Nd催化剂。 含镧系元素的化合物的例子包括：具有原子序数为57至71的稀土金属的卤化物、 羧酸酯、醇化物、硫醇盐和酰胺。上述中，优选的是含Nd的催化剂，因为能够获得具有高顺 式含量和低乙烯基含量的BR。 对于有机铝化合物，可使用AlRaRbIT(其中Ra、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，以100质量份的二烯橡胶组分为基准，其包含：2.5至8.0质量份的选自下组的至少一种：硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐和脱模剂，所述脱模剂包含选自由脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺和酰胺酯构成的组中的至少一种；1至50质量份的软化点为‑40至170℃的树脂；以及30至140质量份的BET比表面积为80至270m2/g的二氧化硅，以100质量份的二氧化硅为基准，所述橡胶组合物进一步包含3至10质量份的硅烷偶联剂，其中以100质量份的二烯橡胶组分为基准，硫化前橡胶组合物中未反应硅烷偶联剂的量为0至1.0质量份。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎达也，长荣昭宪，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP