充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种充气轮胎，其具有改善的橡胶拉伸强度、耐磨性以及湿抓地性能，同时保持了良好的燃料经济性。本发明专利技术涉及由橡胶组合物形成的充气轮胎，所述橡胶组合物含有：氢化共聚物，其通过芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚而获得，所述氢化共聚物的共轭二烯单元的氢化度为75mol％以上；以及软化点为60‑120℃的树脂，相对于每100质量％的橡胶组分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的所述氢化共聚物，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物含有1‑30质量份的所述树脂。

Pneumatic tire

The present invention provides a pneumatic tire having improved rubber tensile strength, abrasion resistance and wet grip performance while maintaining good fuel economy. The invention relates to a pneumatic tire formed by the rubber composition, the rubber composition containing hydrogenated copolymer, its by copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated diene compounds obtained, hydrogenation degree of conjugated diene unit of the hydrogenated copolymer is more than 75mol%; and the softening point of the resin is 60 120 degrees, compared with rubber each group of 100 mass%, the rubber composition containing a hydrogenated copolymer above 75 mass%, compared with the rubber group 100 parts by weight of the resin, the rubber composition containing 30 parts by weight of 1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由特定的橡胶组合物形成的充气轮胎。
技术介绍
随着近来对环境问题的关注的提高，对汽车的更好的燃料经济性的要求日益增加。也对汽车轮胎用橡胶组合物要求更高的燃料经济性。例如，在汽车轮胎中，使用含有共轭二烯聚合物比如聚丁二烯或丁二烯-苯乙烯共聚物、以及填料比如炭黑或二氧化硅的橡胶组合物。例如，专利文献1提出一种方法，其通过使用二烯橡胶(改性橡胶)来改善燃料经济性，该二烯橡胶使用含有氨基和烷氧基的有机硅化合物进行改性。虽然燃料经济性通过这种常规技术被改善，但是从经济和安全观点出发的另一个重要的挑战是充分确保耐磨性、拉伸性能(橡胶拉伸强度)、以及湿抓地性能。关于这个问题，令人遗憾地，常规方法并未充分地提供耐磨性或湿抓地性能，这些性能中的每一个与燃料经济性均为此消彼长关系(trade-offrelationship)，并且还会引起橡胶碎屑。就橡胶拉伸强度、耐磨性和湿抓地性能来说仍存在改善空间。引用文献列表专利文献专利文献1：JP2000-344955A
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在解决上述问题，并且提供具有改善的橡胶拉伸强度、耐磨性和湿抓地性能同时保持良好燃料经济性的充气轮胎。解決技术问题的方法本专利技术涉及由橡胶组合物形成的充气轮胎，所述橡胶组合物含有：氢化共聚物，其通过芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚来获得，所述氢化共聚物的共轭二烯单元的氢化度为75mol％以上；以及软化点为60-120℃的树脂，相对于每100质量％的橡胶组分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的氢化共聚物，以及相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物含有1-30质量份的树脂。优选地，所述氢化共聚物的重均分子量为200,000～2,000,000。优选地，所述氢化共聚物的氢化度为90mol％以上。优选地，所述氢化共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯共聚物。优选地，所述氢化苯乙烯-丁二烯共聚物为氢化改性苯乙烯-丁二烯共聚物。优选地，所述氢化苯乙烯-丁二烯共聚物的苯乙烯含量为5质量％～40质量％。优选地，相对于每100质量％的橡胶成分组分，所述氢化苯乙烯-丁二烯共聚物的含量为90质量％～100质量％。优选地，所述橡胶组合物还含有二氧化硅或炭黑中的至少一种，相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅和炭黑分别以1～200质量份和1质量份以上的量存在。专利技术的有益效果本专利技术的充气轮胎由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物含有：相对于每100质量％的橡胶组分，含量为75质量％以上的氢化度为75mol％以上的特定氢化共聚物；以及相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物还含有含量为1-30质量份的软化点为60-120℃的树脂。这种充气轮胎显示出良好的燃料经济性、良好的橡胶拉伸强度、良好的耐磨性，以及良好的湿抓地性能。具体实施方式本专利技术的充气轮胎由橡胶组合物形成。相对于每100质量％的橡胶组分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的氢化共聚物，该氢化共聚物通过如下方式获得：将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物进行共聚以生产共聚物(以下也称为芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物)，然后对该共聚物中的共轭二烯单元进行氢化以获得75mol％以上的氢化度。相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物还包含含量为1-30质量份的软化点为60-120℃的树脂。相对于每100质量％的橡胶组分，本专利技术中的橡胶组合物含有75质量％以上的氢化共聚物，该氢化共聚物通过如下方式获得：将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物中的共轭二烯单元进行氢化，以提供75mol％以上的氢化度。这将良好地改善橡胶拉伸强度和耐磨性，同时保持或改善良好的燃料经济性和良好的湿抓地性能。除了氢化共聚物之外，所述橡胶组合物还含有特定量的软化点为60-120℃的树脂，从而良好改善湿抓地性能，同时协同地改善橡胶拉伸强度和耐磨性。因此，在保持良好燃料经济性的同时，获得了显著改善的橡胶拉伸强度、耐磨性以及湿抓地性能(尤其是橡胶拉伸强度)。本专利技术中的橡胶组合物的特征在于：在橡胶组分中，含有通过将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物中的共轭二烯单元进行氢化而获得的氢化共聚物。由于常规橡胶含有大量的其上可以进行交联反应的双键，故它们将在交联浓度上发生变化，而该交联浓度上的变化被认为将导致可以引发断裂的应力集中。根据本专利技术，氢化处理降低了双键的数目，从而降低了用于交联的反应点的数目。结果是，预期交联浓度上的变化减少，使得应力集中被缓和，导致耐磨性和其它性能的改善。芳香族乙烯基化合物的例子包括：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、3-乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯、4-环己基苯乙烯，以及2，4，6-三甲基苯乙烯。这些可以单独使用或者两种以上组合使用。在这些例子中，考虑到实用方面比如单体的可获得性，以及由于可以更合适地实现本专利技术的效果，特别优选苯乙烯。共轭二烯化合物的例子包括：1，3-丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、2，3-二甲基丁二烯、2-苯基-1，3-丁二烯、以及1，3-己二烯。这些可以单独使用或两种以上组合使用。在这些例子中，考虑到实用方面比如单体的可获得性，以及由于可以更合适地实现本专利技术的效果，优选1，3-丁二烯或异戊二烯，更优选1，3-丁二烯。优选地，芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物为苯乙烯和1，3-丁二烯的共聚物(苯乙烯-丁二烯共聚物)。因此，优选地，氢化共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯共聚物。此外，优选地，氢化苯乙烯-丁二烯共聚物为已通过后述方法进行改性的氢化改性苯乙烯-丁二烯共聚物。所述苯乙烯-丁二烯共聚物可以通过苯乙烯和1，3-丁二烯以任何顺序进行共聚而制得，并且可以通过无规共聚或者嵌段共聚而制得，优选通过无规共聚而制得。这同样适用于除了苯乙烯-丁二烯共聚物以外的芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物。氢化共聚物的氢化度(芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物中的共轭二烯单元的氢化度)为75mol％以上，优选80mol％以上，更优选90mol％以上，还更优选93mol％以上。当氢化度小于75mol％时，难以改善橡胶拉伸强度和耐磨性。此外，氢化共聚物的氢化度还优选为99mol％以下，更优选98mol％以下。当氢化度大于99mol％时，橡胶组合物变硬。氢化度可以由对应于不饱和键的1H-NMR光谱的强度上的降低率算出。优选地，氢化共聚物的重均分子量(Mw)为200,000以上，更优选400,000以上。当Mw小于200,000时，无法获得良好的橡胶拉伸强度和良好的耐磨性。此外，氢化共聚物的Mw还优选为2,000,000以下，更优选1,000,000以下，还更优选700,000以下。当Mw大于2,000,000时，加工性倾向于降低。本文中，重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)(购自Tosoh公司的GPC-8000系列，检测器：差示折光计，柱子：购自Tosoh公司的TSKGELSUPERMULTIPOREHZ-M)相对于聚苯乙烯标准进行测定。氢化共聚物的玻璃化转变温度(Tg)优选为-45℃以上，更优选-35℃以上，还更优选-30℃以上，进一步优选-25℃以上，特别优选-24.5℃以上，最优选-24℃以上。当Tg小于-45℃时，不能获得充分的湿抓地本文档来自技高网...

【技术保护点】
充气轮胎，其由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含：氢化共聚物，其通过芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚获得，所述氢化共聚物的共轭二烯单元的氢化度为75mol％以上；以及树脂，其软化点为60‑120℃，基于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组合物包含75质量％以上的所述氢化共聚物，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含1‑30质量份的所述树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 JP 2014-1823941.充气轮胎，其由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含：氢化共聚物，其通过芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚获得，所述氢化共聚物的共轭二烯单元的氢化度为75mol％以上；以及树脂，其软化点为60-120℃，基于100质量％的橡胶组分，所述橡胶组合物包含75质量％以上的所述氢化共聚物，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含1-30质量份的所述树脂。2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述氢化共聚物的重均分子量为200,000～2,000,000。3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述氢化共聚物的氢化度为90mol％以...

【专利技术属性】
技术研发人员：石野崇，中园健夫，山城裕平，
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