充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供具有经良好改善的燃料经济性、橡胶拉伸强度和耐磨性的充气轮胎。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，所述氢化共聚物具有的共轭二烯单元的氢化度为75mol％以上；二氧化硅；以及含有羰基硫代基团(‑S‑C(＝O)‑)而不含巯基(‑SH)的硅烷偶联剂1和/或含有巯基(‑SH)的硅烷偶联剂2，相对于每100质量％的橡胶成分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的所述氢化共聚物。

Pneumatic tire

The present invention provides a pneumatic tire with improved fuel economy, rubber tensile strength and wear resistance. 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, degree of hydrogenation of conjugated diene unit the hydrogenated copolymer has for more than 75mol%; silicon dioxide; and (S thio containing carbonyl groups C (= O)) without thiol (SH) silane coupling agent 1 and / or thiol (SH) silane coupling agent 2, relative to the rubber components every 100 mass%, the rubber composition containing the hydrogenated copolymer above 75 mass%.

【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。此外，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提出了：通过使用二烯橡胶(改性橡胶)来改善燃料经济性的方法，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方法被改善，但是从经济和安全观点出发的另一个重要的挑战是确保充分的耐磨性和充分的拉伸性能(橡胶拉伸强度)。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(其与燃料经济性为此消彼长(trade-off)关系)，并且还会引起橡胶碎屑。仍难以在同时改善橡胶拉伸强度和耐磨性的同时还改善燃料经济性。引用文献列表专利文献专利文献1：JP2000-344955A
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术旨在解决上述问题，并且提供具有经良好改善的燃料经济性、橡胶拉伸强度和耐磨性的充气轮胎。解決课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；二氧化硅；硅烷偶联剂1或硅烷偶联剂2中的至少一种，所述硅烷偶联剂1含有羰基硫代基团(-S-C(＝O)-)但不含巯基(-SH)，所述硅烷偶联剂2含有巯基(-SH)；相对于每100质量％的橡胶成分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的所述氢化共聚物。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，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，所述橡胶组合物进一步含有炭黑，相对于100质量份的橡胶成分，分别地，二氧化硅的含量为1～200质量份，炭黑的含量为1质量份以上。优选地，相对于100质量份的二氧化硅，所述硅烷偶联剂1和所述硅烷偶联剂2的合计含量为1～10质量份。优选地，所述硅烷偶联剂1由下式(2-1)所表示：其中，R101表示选自于-Cl、-Br、-OR106、-O(O＝)CR106、-ON＝CR106R107、-ON＝CR106R107、-NR106R107或-(OSiR106R107)h(OSiR106R107R108)中的一价基团(其中，R106、R107和R108可以相同或不同，并且各自表示氢原子或C1-C18的一价烃基；h的平均值为1～4)；R102表示R101、氢原子、或者C1-C18的一价烃基；R103表示R101、R102、氢原子、或者基团：-[O(R109O)j]0.5-(其中，R109表示C1-C18亚烷基；j表示1～4的整数)；R104表示C1-C18二价烃基；R105表示C1-C18的一价烃基；x、y和z是满足以下关系的数：x+y+2z＝3，0≤x≤3，0≤y≤2，并且0≤z≤1。优选地，所述硅烷偶联剂2含有由下式(2-2)所表示的连接单元A和由下式(2-3)所表示的连接单元B：其中，x表示0以上的整数；y表示1以上的整数；R201表示氢原子、卤素原子、支链的或无支链的C1-C30烷基、支链的或无支链的C2-C30烯基、支链的或无支链的C2-C30炔基、或者其中末端氢原子被羟基或羧基所取代的烷基；R202表示支链的或无支链的C1-C30亚烷基、支链的或无支链的C2-C30亚烯基、或者支链的或无支链的C2-C30亚炔基；R201和R202可以一起形成环结构。专利技术的有利效果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％的橡胶成分，所述橡胶组合物含有75质量％以上的氢化度为75mol％以上的特定的氢化共聚物；所述橡胶组合物进一步含有二氧化硅和具有特定结构的硅烷偶联剂。这种充气轮胎呈现出良好的燃料经济性、良好的橡胶拉伸强度和良好的耐磨性。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％的橡胶成分，该橡胶组合物含有75质量％以上的氢化共聚物，该氢化共聚物通过以下方法获得：将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物进行共聚以制造共聚物(以下，还称为芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物)，然后将共聚物的共轭二烯单元进行氢化以提供75mol％以上的氢化度。该橡胶组合物进一步含有：二氧化硅、以及含有羰基硫代基团(-S-C(＝O)-)但不含巯基(-SH)的硅烷偶联剂1和/或含有巯基(-SH)的硅烷偶联剂2。相对于每100质量％的橡胶成分，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，该氢化共聚物通过以下方法获得：将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物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。本专利技术中的橡胶组合物进一步含有：二氧化硅、以及含有羰基硫代基团(-S-C(＝O)-)而不含巯基(-SH)的硅烷偶联剂1和/或含有巯基(-SH)的硅烷偶联剂2。通过将氢化共聚物和硅烷偶联剂的组合并入含有二氧化硅的橡胶混合物之中，将协同地显著改善燃料经济性、橡胶拉伸强度和耐磨性，由此实现了良好的燃料经济性、橡胶拉伸强度和耐磨性，特别是橡胶拉伸强度和耐磨性。本专利技术中的橡胶组合物的特征在于：在橡胶成分中，含有通过将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物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在其上可以进行交联反应的双键，所以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导致应力集中，该应力集中可以引发断裂。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-丁二烯或者异戊二烯。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-丁二烯的共聚而制得，并且可本文档来自技高网...

【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；二氧化硅；以及硅烷偶联剂1或硅烷偶联剂2中的至少一种，所述硅烷偶联剂1含有羰基硫代基团(‑S‑C(＝O)‑)但不含巯基(‑SH)，所述硅烷偶联剂2含有巯基(‑SH)，相对于每100质量％的橡胶成分，所述橡胶组合物包含75质量％以上的所述氢化共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 JP 2014-1823861.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；二氧化硅；以及硅烷偶联剂1或硅烷偶联剂2中的至少一种，所述硅烷偶联剂1含有羰基硫代基团(-S-C(＝O)-)但不含巯基(-SH)，所述硅烷偶联剂2含有巯基(-SH)，相对于每100质量％的橡胶成分，所述橡胶组合物包含75质量％以上的所述氢化共聚物。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％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述氢化共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯共聚物。5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其中，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。6.根据权利要求4或5所述的充气轮胎，其中，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％。7.根据权利要求4～6中任一项所述的充气轮胎，其中，相对于每100质量％的橡胶成分，所述氢化苯乙烯-丁二烯共聚物以90质量％～100质量％的量存在。8.根据权利要求1～7中任一项所述的充气轮胎，其中，所述橡胶组合物进一步包含炭黑，以及相对于100质量份的橡胶成分，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。9.根据权利要求1～8中任一项所述的充气轮胎，其中，相对于100质量份的二氧化硅，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山城裕平，鸟田一哉，石野崇，
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