轮胎胎面用橡胶组合物及其制造方法技术

本发明专利技术提供能够抑制因油的时变迁移造成的橡胶硬度的上升的轮胎胎面用橡胶组合物。本发明专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物包含二烯类橡胶、油、吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子，相对于油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。此外，本发明专利技术提供充气轮胎，其包括由该橡胶组合物构成的胎面橡胶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合用于轮胎胎面的橡胶组合物及其制造方法、以及使用该橡胶组合物的充气轮胎及其制造方法。
技术介绍
对于充气轮胎的胎面橡胶，为了提高在冰上路面的行驶性能(即，冰上性能)或在湿润路面的行驶性能(即，湿地性能)，而进行了各种提案。例如，在日本国特开2015-059169号公报中公开了为了提高冰上性能，而在胎面橡胶中配合酸处理丝粉末。为了能充分满足市场的需求，而要求进一步技术开发，以提高轮胎的行驶性能。另外，在胎面橡胶中通常配合作为石油系软化剂的油。油会随着时间而迁移(向橡胶表面渗出或向周边橡胶迁移)，因此胎面橡胶的橡胶硬度会因油的迁移而上升，由此存在导致老化后的轮胎性能降低的问题。另外，在日本国特开平1-163228号公报中，提出了为了提高由抗老化剂带来的耐臭氧龟裂性而在抗老化剂中添加油凝胶化剂(例如，N-月桂酰-L-谷氨酸-α,γ-二-正丁酰胺)。然而，该文献公开了利用油凝胶化剂使抗老化剂凝胶化的方面，但并未公开关于使用吸油性聚合物粒子的方面、以及抑制因油的迁移导致的硬度上升的方面。
技术实现思路
鉴于以上方面，本实施方式的目的是提供轮胎胎面用橡胶组合物，其能够抑制起因于油的时变迁移的橡胶硬度的上升。根据本实施方式，可提供下述[1]～[13]的方案。[1]轮胎胎面用橡胶组合物，其包含：二烯类橡胶、油及吸油量(oilabsorptionvalue)为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子，相对于油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。[2]轮胎胎面用橡胶组合物，其包含油-聚合物复合体及二烯类橡胶，所述油-聚合物复合体使吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子吸收了油，相对于橡胶组合物中所含的油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。[3]根据[1]或[2]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述二烯类橡胶包含选自天然橡胶、聚丁二烯橡胶及丁苯橡胶的至少一种。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述吸油性聚合物粒子的玻璃化转变温度为-70℃～-50℃。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述吸油性聚合物粒子为多孔性的。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述吸油性聚合物粒子的未吸油状态下的平均粒径为10μm～1000μm。[7]充气轮胎，其具备由根据上述[1]至[6]中任一项所述的橡胶组合物构成的胎面橡胶。[8]轮胎胎面用橡胶组合物的制造方法，其将油-聚合物复合体与二烯类橡胶混合，所述油-聚合物复合体为使吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子吸收了油而成。[9]根据[8]所述的制造方法，其中，所述二烯类橡胶包括选自天然橡胶、聚丁二烯橡胶及丁苯橡胶的至少一种。[10]根据[8]或[9]所述的制造方法，其中，所述吸油性聚合物粒子的玻璃化转变温度为-70℃～-50℃。[11]根据[8]至[10]中任一项所述的制造方法，其中所述吸油性聚合物粒子为多孔性的。[12]根据[8]至[11]中任一项所述的制造方法，其中，所述吸油性聚合物粒子的未吸油状态下的平均粒径为10μm～1000μm。[13]充气轮胎的制造方法，其中，制作包括胎面橡胶构件的未硫化轮胎，并将所述未硫化轮胎硫化成型，所述胎面橡胶构件使用通过根据上述[8]至[12]中任一项所述的制造方法获得的橡胶组合物而制作。根据本实施方式，可抑制起因于油的时变迁移的胎面橡胶硬度的上升。具体实施方式以下，详细说明有关本实施方式的实施相关事项。本实施方式相关的橡胶组合物为配合二烯类橡胶和油和吸油性聚合物粒子而成。可用作橡胶成分的上述二烯类橡胶可列举在轮胎胎面用橡胶组合物中通常使用的各种二烯类橡胶，例如：天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶、丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶等。这些二烯类橡胶可单独使用任意1种，或者混合2种以上使用。更优选为选自天然橡胶、聚丁二烯橡胶及丁苯橡胶的至少一种。作为一种实施方式，二烯类橡胶可单独为天然橡胶或者为天然橡胶与其他二烯类橡胶(例如，聚丁二烯橡胶)的混合物。混合的情形下，二烯类橡胶100质量份可由30质量份～80质量份的天然橡胶与20质量份～70质量份的其他二烯类橡胶(例如，聚丁二烯橡胶)构成。作为上述油，可使用被配合至橡胶组合物的各种油。优选使用以烃为主成分的矿物油作为油。即优选使用选自石蜡类油、环烷类油及芳香类油的至少1种矿物油。橡胶组合物中所含的油的含量并无特别限定，例如相对于二烯类橡胶100质量份，可为5质量份～50质量份，也可为10质量份～40质量份，还可为10质量份～30质量份。作为上述吸油性聚合物粒子，可使用吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子。通过与油一起配合这种吸油量高的吸油性聚合物粒子，可提高例如冰上性能或湿地性能等轮胎的行驶性能，并且可抑制因油的时变迁移造成的胎面橡胶硬度的上升。其理由并无特别限定，不过可推测如下。即，吸油性聚合物粒子成为如下状态：作为上述橡胶成分的二烯类橡胶成为基质(连续相)，吸油性聚合物粒子分散于其中。由于橡胶组合物中所含的油被吸收或吸附至吸油性聚合物粒子，因此可减轻油的时变迁移，因此认为可抑制胎面橡胶的硬度上升。这样，如果可抑制胎面橡胶的硬度上升，则可抑制因老化引起的胎面橡胶的性能降低。此外认为，通过在硫化橡胶中吸收油而凝胶化(即，膨润)的吸油性聚合物粒子形成填料非偏靠相(即，填料几乎不存在的相)，使滞后损耗增大，由此可提高湿地性能等轮胎的行驶性能。此外认为，通过吸收或吸附油的吸油性聚合物粒子表现密合效果，从而冰上性能提高。在此，吸油性聚合物粒子的吸油量如上所述般为100ml/100g以上，由此可改良油的时变迁移性。此外，吸油量为1500ml/100g以下，由此可抑制耐磨损性的降低。吸油量优选为300ml/100g～1300ml/100g，更优选可为500ml/100g～1200ml/100g，还可为700ml/100g～1200ml/100g。在本说明书中，吸油量为每100g上述吸油性聚合物粒子能够吸收的油的最大量(饱和状态的吸油量)，是依据JISK5101-13-1测定的值。在一种实施方式中，吸油性聚合物粒子的玻璃化转变温度(Tg)优选为-70℃～-50℃，更优选为-60℃～-50℃。通过使吸油性聚合物粒子的玻璃化转变温度位于-60℃左右，而有利于发挥湿地性能及冰上性能。另外，玻璃化转变温度是依据JISK7121、使用差示扫描热量法(DSC)而测定的值(升温速度为20℃/分钟)。在一种实施方式中，吸油性聚合物粒子优选为多孔性。通过为多孔性，而有利于发挥湿地性能或冰上性能。吸油性聚合物粒子的平均粒径(未吸油状态下的平均粒径)并无特别限定，例如可为10μm～1000μm，也可为100μm～800μm，还可为300μm～700μm。在此，通过利用扫描电子显微镜(SEM)观察获得图像，并使用该图像测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮胎胎面用橡胶组合物，其包含二烯类橡胶、油和吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子，相对于油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。

【技术特征摘要】
2015.09.28 JP 2015-1901871.轮胎胎面用橡胶组合物，其包含二烯类橡胶、油和吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子，相对于油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。2.轮胎胎面用橡胶组合物，其包含油-聚合物复合体和二烯类橡胶，所述油-聚合物复合体使吸油量为100ml/100g～1500ml/100g的吸油性聚合物粒子吸收油而成，相对于橡胶组合物中所含的油100质量份，吸油性聚合物粒子的含量为2.5质量份～60质量份。3.根据权利要求1或2所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述二烯类橡胶包括选自天然橡胶、聚丁二烯橡胶及丁苯橡胶的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其中，所述吸油性聚合物粒子的玻璃化转变温度为-70℃～-50℃。5.根据权利要求1或2所述的胎面用橡胶组合物，其中，所述吸油性聚合物粒子为多孔性的。6.根据权利要求1或2所述的轮胎胎面用橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩国佳祐，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP