橡胶组合物及使用了该橡胶组合物的充气轮胎制造技术

技术编号:14636232 阅读:45 留言:0更新日期:2017-02-15 10:20
对于竞技用湿胎而言,要求以高水平兼具高湿路抓着性能、直至发挥抓着的时间、刚性、持续性、耐摩耗性的复合物。此外,基于配合二氧化硅,还要求加工性恶化的改善。因此本发明专利技术通过下述橡胶组合物来解决上述课题,所述橡胶组合物的特征在于,至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂,相对于上述二烯系橡胶100质量份配合上述二氧化硅50~200质量份和相对于上述二氧化硅配合上述具有巯基的硅烷偶联剂2~20质量%,并且上述增塑剂、上述油和/或上述树脂的合计量相对于上述二烯系橡胶100质量份为60质量份以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎,详细地说,涉及以高水平兼具高湿路抓着性能、直至发挥抓着的时间、刚性、持续性、耐摩耗性,并且加工性也优异的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎。
技术介绍
对于竞技用湿胎而言,要求以高水平兼具高湿路抓着性能、直至发挥抓着的时间、刚性、持续性、耐摩耗性的复合物。为了提高抓着性能,使用了玻璃化转变温度(Tg)高的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)(例如参照专利文献1),或使用了大量配合作为增强性填料的二氧化硅的方法。然而,在使用了Tg高的SBR的情况下,特别存在低温时的抓着性能和直至发挥抓着的时间变慢的问题。此外,在大量配合二氧化硅的方法中,存在下述问题:二氧化硅的粒子表面所存在的硅烷醇基形成氢键而凝集,混炼时橡胶组合物的门尼粘度变高,使加工性恶化,此外耐摩耗性恶化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10-204216号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供以高水平兼具高湿路抓着性能、直至发挥抓着的时间、刚性、持续性、耐摩耗性,并且加工性也优异的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎。用于解决课题的方法本专利技术人等反复进行了深入研究,结果发现通过在至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂的橡胶组合物中,以特定量配合二氧化硅和特定的硅烷偶联剂,并且将增塑剂、油和/或树脂的合计量限定于特定范围,从而可以解决上述课题,因此可以完成本专利技术。即本专利技术如下。1.一种橡胶组合物,其特征在于,至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂,相对于上述二烯系橡胶100质量份配合上述二氧化硅50~200质量份和相对于上述二氧化硅配合上述具有巯基的硅烷偶联剂2~20质量%,并且上述增塑剂、上述油和/或上述树脂的合计量相对于上述二烯系橡胶100质量份为60质量份以上。2.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述增塑剂、上述油和/或上述树脂的合计量比上述二氧化硅的配合量多。3.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述树脂的软化点为60~180℃,并且重均分子量为500~5000。4.根据上述3所述的橡胶组合物,其特征在于,上述树脂为萜酚树脂。5.根据上述3所述的橡胶组合物,其特征在于,上述树脂的配合量相对于上述二烯系橡胶100质量份为10~60质量份。6.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述具有巯基的硅烷偶联剂以下述式(1)表示。(A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2(1)(式(1)中,A表示含有硫醚基的2价有机基团,B表示碳原子数5~10的1价烃基,C表示水解性基团,D表示含有巯基的有机基团,R1表示碳原子数1~4的1价烃基,满足0≤a<1、0<b<1、0<c<3、0<d<1、0≤e<2,并且0<2a+b+c+d+e<4的关系。)7.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述具有巯基的硅烷偶联剂以下述式(2)表示。(式(2)中,R11、R12和R13相同或不同,表示碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、氢原子、碳原子数6~30的芳基或链长为4~30的直链聚醚基,R14表示碳原子数1~30的亚烷基)8.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述二烯系橡胶为苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)。9.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述二氧化硅的CTAB比表面积为100~300m2/g。10.根据上述7所述的橡胶组合物,其特征在于,上述式(2)所示的具有巯基的硅烷偶联剂为[C13H27O(CH2CH2O)5]2(CH2CH2O)Si(CH2)3SH。11.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,上述增塑剂为羧酸酯增塑剂、磷酸酯增塑剂或磺酸酯增塑剂。12.根据上述11所述的橡胶组合物,其特征在于,上述增塑剂为磷酸酯增塑剂。13.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,相对于上述二烯系橡胶100质量份,上述二氧化硅的配合量为60~180质量份。14.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,相对于上述二氧化硅,上述具有巯基的硅烷偶联剂的配合量为5~15质量%。15.根据上述1所述的橡胶组合物,其特征在于,相对于上述二烯系橡胶100质量份,上述增塑剂、油和/或树脂的合计量为70~200质量份。16.一种充气轮胎,在胎冠胎面使用了上述1所述的橡胶组合物。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎,所述橡胶组合物通过在至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂的橡胶组合物中,以特定量配合二氧化硅和特定的硅烷偶联剂,并且将增塑剂、油和/或树脂的合计量限定于特定范围,从而以高水平兼具高湿路抓着性能、直至发挥抓着的时间、刚性、持续性、耐摩耗性,并且加工性也优异。具体实施方式以下,进一步详细地说明本专利技术。(二烯系橡胶)本专利技术中使用的二烯系橡胶成分可以使用橡胶组合物中可以配合的任意的二烯系橡胶,可举出例如,天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)等。它们可以单独使用,可以并用2种以上。此外,其分子量、微结构没有特别限制,可以通过胺、酰胺、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、羧基、羟基等进行末端改性,也可以被环氧化。在这些二烯系橡胶中,从本专利技术的效果方面出发,二烯系橡胶优选为SBR。(二氧化硅)作为本专利技术中使用的二氧化硅,可以将干式二氧化硅、湿式二氧化硅、胶态二氧化硅和沉降二氧化硅等一直以来已知在橡胶组合物中使用的任意的二氧化硅单独使用或将2种以上组合使用。另外,本专利技术中,从本专利技术的效果进一步提高这样的观点出发,二氧化硅的CTAB比表面积(按照ASTM-D3765-80进行测定)优选为100~300m2/g,进一步优选为120~250m2/g。(具有巯基的硅烷偶联剂)关于本专利技术中使用的具有巯基的硅烷偶联剂,从本专利技术的效果提高的观点出发,优选为下述式(1)和/或下述式(2)所示的硅烷偶联剂。首先,对下述式(1)所示的具有巯基的硅烷偶联剂进行说明。(A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2(1)(式(1)中,A表示含有硫醚基的2价有机基团,B表示碳原子数5~10的1价烃基,C表示水解性基团,D表示含有巯基的有机基团,R1表示碳原子数1~4的1价烃基,满足0≤a<1、0<b<1、0<c<3、0<d<1、0≤e<2,并且0<2a+b+c+d+e<4的关系。)式(1)所示的具有巯基的硅烷偶联剂(聚硅氧烷)及其制造方法被例如国际公开WO2014/002750号小册子所公开,是公知的。上述式(1)中,A表示含有硫醚基的2价有机基团。其中,优选为下述式(12)所示的基团。*-(CH2)n-Sx-(CH2)n-*(12)上述式(12)中,n表示1~10的整数,其中,优选为2~4的整数。上述式(12)中,x表示1~6的整数,其中,优选为2~4的整数。上述式(12)中,*表示结合位置。作为上述式(12)所示的基团的具体例,可举出例如,*-CH2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物,其特征在于,至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂,相对于所述二烯系橡胶100质量份配合所述二氧化硅50~200质量份和相对于所述二氧化硅配合所述具有巯基的硅烷偶联剂2~20质量%,并且所述增塑剂、所述油和/或所述树脂的合计量相对于所述二烯系橡胶100质量份为60质量份以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 JP 2014-1228591.一种橡胶组合物,其特征在于,至少包含二烯系橡胶、二氧化硅、具有巯基的硅烷偶联剂、增塑剂、油和/或树脂,相对于所述二烯系橡胶100质量份配合所述二氧化硅50~200质量份和相对于所述二氧化硅配合所述具有巯基的硅烷偶联剂2~20质量%,并且所述增塑剂、所述油和/或所述树脂的合计量相对于所述二烯系橡胶100质量份为60质量份以上。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述增塑剂、所述油和/或所述树脂的合计量比所述二氧化硅的配合量多。3.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述树脂的软化点为60~180℃,并且重均分子量为500~5000。4.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其特征在于,所述树脂为萜酚树脂。5.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其特征在于,所述树脂的配合量相对于所述二烯系橡胶100质量份为10~60质量份。6.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述具有巯基的硅烷偶联剂以下述式(1)表示,(A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2(1)式(1)中,A表示含有硫醚基的2价有机基团,B表示碳原子数5~10的1价烃基,C表示水解性基团,D表示含有巯基的有机基团,R1表示碳原子数1~4的1价烃基,满足0≤a<1、0<b<1、0<c<3、0<d<1、0≤e<2,并且0<2a+b+c+d+e<4的关系。...

【专利技术属性】
技术研发人员:串田直树
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

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