橡胶组合物及充气轮胎制造技术

实施方式的橡胶组合物含有二烯类橡胶成分100质量份、二氧化硅20质量份～120质量份和氢化非改性丁腈橡胶3质量份～30质量份，所述二烯类橡胶成分为由选自苯乙烯丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶及聚异戊二烯橡胶的至少1种所组成的二烯类橡胶成分，并包含经与二氧化硅表面的硅烷醇基有相互作用的官能团改性的改性苯乙烯丁二烯橡胶。另外，实施方式的充气轮胎为具备由该橡胶组合物形成的橡胶部分的充气轮胎。

Rubber composition and pneumatic tire

The implementation of the rubber composition containing diene rubber composition 100, 20 ~ 120 phr silica mass and non hydrogenated nitrile rubber modified 3 phr to 30 mass, the diene rubber composition is selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, polybutadiene rubber, natural rubber, isoprene rubber at least 1. The diene rubber composition, and contains functional groups by silanol groups of the silica surface interaction of modified styrene butadiene rubber modified. In addition, the method of pneumatic tire is an inflated tire having a rubber portion formed from the rubber composition.

【技术实现步骤摘要】
橡胶组合物及充气轮胎
本实施方式涉及橡胶组合物及使用其制作的充气轮胎。
技术介绍
对轮胎而言，要求在湿润路面的抓地性能(湿地性能)优异。另一方面，在最近的轮胎中，对低燃耗化的要求高，也要求滚动阻力性能优异，即滚动阻力低。然而，由于这些性能相悖，一般难以兼顾。日本国特开平02-114003号公报中，公开了为得到使湿地性能与和滚动阻力性能相关的粘弹性均衡的胎面而掺混顺式1,4-聚异戊二烯橡胶和异戊二烯-丙烯腈橡胶或丁二烯丙烯腈橡胶的内容。另外，日本国特开2000-302915号公报中，公开了为得到高滞后损耗且耐磨耗性优异的胎面橡胶，在炭黑配合中掺混丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)和其他的二烯类橡胶且以炭黑不被纳入NBR相的方式而成的橡胶组合物。这些文献虽然公开了掺混NBR和其他的二烯类橡胶的内容，但是未公开作为NBR使用被氢化的橡胶的内容。日本国特开2010-043166号公报中，公开了为实现不使滚动阻力恶化的高耐磨耗性，在二氧化硅配合中，配合羧基改性丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)的内容，且公开了作为该羧基改性NBR也可使用被氢化的橡胶的内容。然而，该文献以使二氧化硅混入到NBR中为目的而使用经与二氧化硅有相互作用的羧基改性的NBR，未公开使用将未改性的NBR氢化而得的橡胶的内容。另一方面，国际公开第2005/005546号中，公开了为改善交联剂的耐起霜性，在天然橡胶等橡胶成分中配合极性聚合物的内容，且公开了作为极性聚合物使用氢化丁腈橡胶(HNBR)的内容。但是，未公开作为与氢化丁腈橡胶组合的橡胶成分，使用与二氧化硅有相互作用的改性苯乙烯丁二烯橡胶的内容。日本国特开2013-010967号公报中，公开了为提高冰上性能和耐磨耗性能，在包含二烯类橡胶和炭黑及/或二氧化硅的橡胶组合物中，配合交联性聚合物和三维交联的微粒的内容。另外，记载了作为二烯类橡胶，可使用经氨基或烷氧基等改性的橡胶，及作为微粒可使用使氢化丁腈橡胶等饱和烃类聚合物或共聚物三维交联的微粒。然而，为使形成微粒的上述聚合物三维交联，需要具有羟基或硅烷官能团等反应性官能团。因此，该文献中，不能说是公开了将未改性的氢化NBR配合至橡胶组合物，且对通过与改性苯乙烯丁二烯橡胶的组合而产生的有利效果没有教导。
技术实现思路
鉴于以上点，本实施方式以提供能够提高兼顾湿地性能和滚动阻力性能的效果的橡胶组合物为目的。根据本实施方式，可提供下述[1]-[10]的方案。[1]一种橡胶组合物，其含有二烯类橡胶成分100质量份、二氧化硅20质量份～120质量份和氢化非改性丁腈橡胶3质量份～30质量份，所述二烯类橡胶成分为由选自苯乙烯丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶及聚异戊二烯橡胶的至少1种所组成的二烯类橡胶成分，其包含经与二氧化硅表面的硅烷醇基有相互作用的官能团改性的改性苯乙烯丁二烯橡胶。[2]根据[1]所述的橡胶组合物，其在所述二烯类橡胶成分100质量份中含有所述改性苯乙烯丁二烯橡胶30质量份～100质量份。[3]根据[1]或[2]所述的橡胶组合物，其相对于所述二氧化硅100质量份，含有硅烷偶联剂2质量份～25质量份。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的橡胶组合物，其中，所述改性苯乙烯丁二烯橡胶的所述官能团为选自羟基、氨基、酰胺基、羧基、羧酸衍生物基、烷氧基、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、硫醇基、亚氨基、咪唑基、脲基及吡啶基的至少1种。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的橡胶组合物，其中，所述二烯类橡胶成分为单独的所述改性苯乙烯丁二烯橡胶或为所述改性苯乙烯丁二烯橡胶与选自聚丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶及非改性苯乙烯丁二烯橡胶的至少1种其他二烯类橡胶的掺混物。[6]根据[5]所述的橡胶组合物，其中，所述其他二烯类橡胶为选自非改性苯乙烯丁二烯橡胶、非改性聚丁二烯橡胶及改性聚丁二烯橡胶的至少1种。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的橡胶组合物，其中，所述改性苯乙烯丁二烯橡胶的玻璃化转变温度为-70℃～-10℃。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的橡胶组合物，其中，对所述氢化非改性丁腈橡胶而言，键合丙烯腈量为10质量％～60质量％，且碘值为30mg/100mg以下。[9]一种充气轮胎，其具备由上述[1]～[8]中任一项所述的橡胶组合物形成的橡胶部分。[10]根据[9]所述的充气轮胎，其中所述橡胶部分为胎面橡胶。根据本实施方式，通过一起使用改性苯乙烯丁二烯橡胶和氢化非改性丁腈橡胶，能够提高兼顾湿地性能和滚动阻力性能的效果。具体实施方式本实施方式的橡胶组合物为含有(A)含改性苯乙烯丁二烯橡胶的二烯类橡胶成分、(B)二氧化硅和(C)氢化非改性丁腈橡胶的橡胶组合物。根据本实施方式能得到兼顾湿地性能和滚动阻力性能的效果，其理由(但是，不意在被其限定)可考虑为如下。通常，丁腈橡胶(NBR)与苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)或丁二烯橡胶(BR)等二烯类橡胶相比极性高，难以混合于其中。因此，若掺混例如SBR和NBR，在示出损耗正切tanδ的温度依赖性的图表中，在SBR产生的tanδ峰的高温侧，出现玻璃化转变温度高的NBR产生的tanδ峰。由于该NBR的tanδ峰，0℃附近的tanδ上升，据此可为湿地性能的提高做贡献。但是，由于橡胶聚合物通常混入二氧化硅等填料，其tanδ的峰具有降低并增宽化的趋势。若NBR的tanδ峰降低并增宽化，由于对提高湿地性能有贡献的0℃附近的tanδ下降，而与滚动阻力性能相关的60℃附近的tanδ上升，湿地性能和滚动阻力性能的平衡受损。因此，可认为为了提高通过掺混NBR产生的兼顾湿地性能和滚动阻力性能的效果，希望抑制二氧化硅混入到NBR。根据本实施方式，由于作为二烯类橡胶成分(A)使用容易混入二氧化硅的改性苯乙烯丁二烯橡胶，且作为一起使用的NBR使用氢化非改性丁腈橡胶(C)，因而能够使二氧化硅较为优先地偏置于二烯类橡胶成分(A)中。更具体而言，由于使用非改性的NBR，能够抑制二氧化硅(B)混入到(C)成分。另外，通常，二氧化硅通过硅烷偶联剂被混入至橡胶聚合物，不过该反应需要橡胶聚合物中的双键。通过氢化NBR中的丁二烯单元而变得得不到基于硅烷偶联剂的混入效果，因此可抑制二氧化硅(B)混入到(C)成分。据此，可认为能抑制NBR的tanδ峰的降低及增宽化，因而可提升兼顾湿地性能和滚动阻力性能的效果。[二烯类橡胶成分(A)]在本实施方式中，二烯类橡胶成分(A)由选自苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、天然橡胶(NR)及聚异戊二烯橡胶(IR)的至少1种组成。另外，对二烯类橡胶成分(A)而言，作为SBR，包含经与二氧化硅表面的硅烷醇基有相互作用的官能团改性的改性苯乙烯丁二烯橡胶(以下，有时称为改性SBR)。因此，二烯类橡胶成分(A)可为单独的改性SBR，也可为改性SBR和其他的二烯类橡胶(即选自BR、NR、IR及非改性SBR的至少1种)的掺混物。作为与改性SBR掺混的其他的二烯类橡胶，作为一种实施方式，可为选自非改性SBR、非改性BR及改性BR的至少1种，另外，作为其他实施方式，可为非改性SBR及非改性BR。在本说明书中，仅称苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、天然橡胶(NR)及聚异戊二烯橡胶(IR)而没有改性与非改性的区别的情形下，以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其含有二烯类橡胶成分100质量份、二氧化硅20质量份～120质量份和氢化非改性丁腈橡胶3质量份～30质量份，所述二烯类橡胶成分由选自苯乙烯丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶及聚异戊二烯橡胶的至少1种所组成的二烯类橡胶成分，并包含经与二氧化硅表面的硅烷醇基有相互作用的官能团改性的改性苯乙烯丁二烯橡胶。

【技术特征摘要】
2015.10.16 JP 2015-2046481.一种橡胶组合物，其含有二烯类橡胶成分100质量份、二氧化硅20质量份～120质量份和氢化非改性丁腈橡胶3质量份～30质量份，所述二烯类橡胶成分由选自苯乙烯丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶及聚异戊二烯橡胶的至少1种所组成的二烯类橡胶成分，并包含经与二氧化硅表面的硅烷醇基有相互作用的官能团改性的改性苯乙烯丁二烯橡胶。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，在所述二烯类橡胶成分100质量份中含有所述改性丁腈橡胶30质量份～100质量份。3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其相对于所述二氧化硅100质量份含有硅烷偶联剂2质量份～25质量份。4.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述改性苯乙烯丁二烯橡胶的所述官能团为选自羟基、氨基、酰胺基、羧基、羧酸衍生物基、烷氧基、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宏幸，
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