轮胎用橡胶组合物制造技术

技术编号:1621083 阅读:96 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种轮胎用橡胶组合物,其特征在于,它含有:    (A)有机类橡胶:100重量份,    (B)硅酮-乙烯基类聚合物复合橡胶状粒子:0.1~50重量份,    (C)二氧化硅填料:5.0~150重量份。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于硫化制造轮胎、特别是其胎面的橡胶组合物,还涉及用于制造兼顾优良的抗湿滑性和低燃烧消耗率性能的轮胎、特别是其胎面的橡胶组合物。
技术介绍
目前,在机动车等充气轮胎、特别是其胎面的制造中使用的橡胶组合物中,由于镶钉轮胎的使用限制,因此正在寻求提高抗湿滑性即在湿润路面上的抓着力的新技术。另外,为了节省资源,低燃烧消耗率性能的要求正在增加。众所周知,抗湿滑性的提高是通过增大在硫化橡胶组合物制得的橡胶的粘弹性特性中tanδ在0℃的值而减小在60℃、50℃的tanδ来实现的。即使可以通过提高橡胶的粘合性来提高抗湿滑性,也存在由于与路面的密合性增加造成的滚动阻力增大、并且燃烧消耗率恶化这样的关系。为兼顾抗湿滑性与低燃烧消耗率性能,提出了混合二氧化硅填料,然后并用作为其表面处理剂的含多硫化物键的硅烷偶合剂的提案(参考例如,特开平8-333481号公报、特开平8-333482号公报、WO96/05250、WO97/48267)。但是,兼顾那些性能非常困难,其效果不充分。另外,在特开平9-241427中提出将硅橡胶粒子或硅树脂粒子混合,在特开平10-168234中提出混合硅橡胶粒子。但是,在低燃烧消耗率性能的改善上存在问题。本专利技术人为了解决上述课题进行深入研究,结果发现,通过使硅酮-乙烯基类聚合物复合橡胶状粒子包含在含二氧化硅填料的橡胶组合物中,经硫化制成的橡胶在0℃的tanδ变大,而在60℃的tanδ变小,从而实现了本专利技术。本专利技术的课题是,提供可制成抗湿滑性与低燃烧消耗率性能这两者的平衡优良的橡胶的轮胎用橡胶组合物,特别是胎面用橡胶组合物。
技术实现思路
本专利技术涉及一种轮胎用橡胶组合物,其特征在于,含有(A)有机橡胶100重量份, (B)硅酮-乙烯基类聚合物复合橡胶状粒子0.1~50重量份,(C)二氧化硅填料5.0~150重量份,以及,一种轮胎用橡胶组合物,其特征在于,它含有(A)有机橡胶100重量份,(B)硅酮-乙烯基类聚合物复合橡胶状粒子0.1~50重量份,(C)二氧化硅填料5.0~150重量份,(D)炭黑0.1~200重量份。本专利技术的橡胶组合物中使用的(A)有机类橡胶通常是被称为生橡胶的、可以经硫化制成橡胶的有机高分子化合物,只要适用于轮胎、特别是其胎面,对其种类没有特别的限制。作为这样的有机类橡胶,可例举出,苯乙烯/丁二烯共聚物橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊二烯/丁二烯共聚物橡胶、苯乙烯/异戊二烯共聚物橡胶、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯共聚物橡胶、丙烯腈/丁二烯共聚物橡胶、聚异戊二烯橡胶、天然橡胶等共轭二烯类橡胶、氯丁二烯橡胶、部分加氢的二烯类橡胶。也可为这些橡胶的混合物。本专利技术的橡胶组合物中使用的(B)硅酮-乙烯基类聚合物复合橡胶状粒子是有机聚硅氧烷与乙烯基类聚合物的复合体,是橡胶状、特别是呈柔软的橡胶状的粒状物。以(a)有机聚硅氧烷成分与乙烯基类聚合物成分相互化学结合而形成不可分离的橡胶状粒子,或(b)有机聚硅氧烷成分与乙烯基类聚合物成分相互缠绕而形成基本上不可分离的橡胶状粒子为代表。至少有机聚硅氧烷成分是橡胶状的,优选乙烯基类聚合物成分也是橡胶状的。有机聚硅氧烷成分是部分支化或者交联的直链状分子结构,并因此种结构呈橡胶状。乙烯基类聚合物成分通过同时使用1官能乙烯基类单体和2官能以上的乙烯基类单体,而呈橡胶状。(a)举例为,有机聚硅氧烷成分和乙烯基类聚合物成分相互以嵌段连接的,有机聚硅氧烷成分和乙烯基类聚合物成分以无规则形式连接的,在有机聚硅氧烷成分的侧链上连接有乙烯基类聚合物的,在乙烯基类聚合物的侧链上连接有机聚硅氧烷的。(a)例如可通过下述方法调制,将具有自由基聚合性基团的有机聚硅氧烷和自由基聚合性乙烯基类单体共聚,或将具有自由基聚合性基团的有机聚硅氧烷和具有自由基聚合性基团的乙烯基类聚合物共聚。优选(b)是有机聚硅氧烷成分与乙烯基类聚合物成分相互缠绕、在基本上不可分离的复合橡胶状粒子上接枝聚合乙烯基类单体得到的物质。更优选(b)为,有机聚硅氧烷橡胶状成分与聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶状成分相互缠绕、在基本上不可分离的复合橡胶状粒子上接枝聚合乙烯基类单体的复合橡胶状粒子。而且,聚(甲基)丙烯酸烷基酯指的是聚丙烯酸烷基酯或者聚甲基丙烯酸烷基酯。(B)硅酮-乙烯基类复合橡胶状粒子的平均粒径只要能在(A)有机类橡胶中分散即可,没有特别的限制,但是从混合性、分散性方面考虑,优选为10μm以下,更优选为1μm以下,从橡胶的抗湿滑性和低燃烧消耗率性能方面考虑,优选为0.01μm以上。这样的复合橡胶状粒子的接枝共聚物,可以通过例如特开昭64-79257号或特开平12-7881号的说明书等中记载的方法制造。有机聚硅氧烷橡胶状成分和聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶状成分相互缠绕、在基本上不可分离的复合橡胶状粒子上接枝乙烯基类单体的复合橡胶状粒子的制造,适宜用乳液聚合法。优选的是,首先,调制有机聚硅氧烷橡胶胶乳,其次将(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶合成用单体浸渍在有机聚硅氧烷橡胶胶乳中的橡胶粒子中,然后使聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶合成用单体聚合。有机聚硅氧烷橡胶胶乳可以通过二有机硅氧烷低聚物在交联剂(I)的存在下乳液聚合来调制。此时,还优选同时使用接枝交叉剂(I)。作为二有机硅氧烷低聚物,可例举出,直链状二有机硅氧烷低聚物(例如,两个末端硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷低聚物),或3元环以上、优选3~6元环的环状二有机硅氧烷低聚物。具体地说,可举出,六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷。这些二有机硅氧烷低聚物也可2种以上同时使用。二有机硅氧烷低聚物的用量优选为有机聚硅氧烷橡胶成分中的50重量%以上,更优选为70重量%以上。交联剂(I)在有机聚硅氧烷中带来分支点或交联点,优选3官能或4官能的硅烷类交联剂。其中,可例举出,甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四(正-丙氧基)硅烷、四丁氧基硅烷。特别优选的是4官能的硅烷类交联剂,其中特别优选四乙氧基硅烷。交联剂可以单独使用,也可2种以上同时使用。交联剂的用量优选为有机聚硅氧烷橡胶状成分的0.1~30重量%。接枝交叉剂(I)是提供能在有机聚硅氧烷中接枝连接乙烯基类单体的支点的物质。接枝交叉剂(I)优选能形成由式CH2=C(R2)-COO-(CH2)p-SiR1nO(3-n)/2(I-1)、CH2=CH-SiR1nO(3-n)/2(I-2)或者HS-(CH2)p-SiR1nO(3-n)/2(I-3)(上式中,R1表示低级烷基,例如甲基、乙基、丙基等,或者苯基,R2表示氢原子或甲基,n为0、1或2,p为1~6的整数)表示的单元的有机烷氧基硅烷。由于能形成上式(I-1)的单元的含(甲基)丙烯酰氧基的烷氧基硅烷的接枝效率高,因此在能够形成有效的接枝链方面是有利的。另外,含(甲基)丙烯酰氧基的烷氧基硅烷指的是含有甲基丙烯酰氧基的烷氧基硅烷或者含有丙烯酰氧基的烷氧基硅烷。作为能形成式(I-1)的单元的含(甲基)丙烯酰氧基的烷氧基硅烷的具体实例,可例举出,β-甲基丙烯酰氧基乙基二甲氧基甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:森田好次
申请(专利权)人:陶氏康宁东丽硅氧烷株式会社
类型:发明
国别省市:

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