轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎制造技术

本发明专利技术的课题是提供制成轮胎时，高速行驶时的操纵稳定性和长时间行驶时的性状稳定性优异，并且湿路抓着性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物，以及使用该轮胎胎面用橡胶组合物而获得的充气轮胎。本发明专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物含有包含二氧化硅的无机填充剂以及包含羧基改性聚合物的二烯系橡胶。上述无机填充剂的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～170质量份。上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～160质量份。上述羧基改性聚合物通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得，上述二烯系橡胶中的上述羧基改性聚合物的含量为10～100质量％。上述丁苯橡胶(A)中的苯乙烯单元的含量为36质量％以上。上述羧基改性聚合物的改性率为0.02～4.0mol％。

Rubber composition for tire tread and pneumatic tire

The subject of the invention is to provide made tires, handling stability and long time stability of characters when driving at high speed and excellent wet grip and burnup tire excellent performance with rubber composition and pneumatic tire using the tire tread rubber composition obtained. The rubber composition for tire tread comprises an inorganic filler containing silica and diene rubber containing carboxyl modified polymer. The content of the inorganic filler is 70~170 mass fraction relative to the diene rubber 100 mass fraction. The content of the silica is 70~160 mass relative to the diene rubber 100. The above carboxyl modified polymers were obtained by modifying styrene butadiene rubber (A) with carboxyl containing nitrate compound (B). The content of the carboxyl modified polymer in the diene rubber was 10~100 mass%. The content of styrene unit in the above mentioned styrene butadiene rubber (A) is more than 36 mass%. The modification rate of the carboxyl modified polymer was 0.02 ~ 4.0mol%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎
本专利技术涉及轮胎胎面用橡胶组合物以及充气轮胎。
技术介绍
充气轮胎由例如，轮胎胎面部、胎圈部、胎侧部等各种构件构成，构成充气轮胎的各构件使用含有炭黑、橡胶成分等的橡胶组合物来形成。作为这样的橡胶组合物，专利文献1中示出了含有苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、炭黑、N,N’-二苯基-对亚苯基二硝酮(硝酮化合物)等的橡胶组合物(参照实施例2)。可是，上述充气轮胎不仅用于一般车辆，而且有时用于在公路上行驶的高性能车辆、在赛道上行驶的竞技车辆等。作为这样的竞技车辆所使用的轮胎(以下，也简称为“竞技用轮胎”或“赛车用轮胎”。)、高性能车辆所使用的轮胎(以下，也简称为“高性能轮胎”。)的形成所使用的轮胎胎面用橡胶组合物，专利文献2中公开了含有包含丁苯橡胶等的二烯系橡胶10重量份、二氧化硅40～90重量份等的轮胎胎面用橡胶组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-70439号公报专利文献2：日本特开2014-189698号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述那样的赛车用轮胎、高性能轮胎与一般车辆的行驶所使用的充气轮胎相比，要求高速行驶时的操纵稳定性优异、长时间进行高速行驶时的轮胎的性状稳定性优异。在这样的要求中，作为用于提高高速行驶时的操纵稳定性的方法，可举出例如，提高轮胎的橡胶硬度、储存弹性模量。此外，作为用于提高进行长时间高速行驶时的轮胎的性状稳定性的方法，可举出提高耐磨耗性、高温时的断裂强度。这是因为：如果进行长时间高速行驶，则轮胎被长时间维持在高温状态下，因此对于轮胎的破坏增大，轮胎的性状稳定性降低。进一步，赛车用轮胎、高性能轮胎与一般车辆的行驶所使用的充气轮胎相比，要求具有更紧密地适于各种路面状态(干燥路面、湿润路面等)的性质。例如，对于赛车用轮胎，在路面为湿润状态的情况下(湿路面的情况下)，要求具有适于湿路面的抓着性能(湿路抓着性优异)。此外，对于高性能轮胎，从进一步提高安全性等观点出发，要求湿路抓着性优异。为了提高这样的湿路抓着性，如专利文献2所示那样，有时增加橡胶组合物中的二氧化硅的配合量，由此具有燃耗性能也提高的倾向(低燃耗的实现)。然而，本专利技术人等对专利文献2所记载那样的二氧化硅的配合量多的橡胶组合物进行了研究，结果可知，对于制成轮胎时的湿路抓着性和燃耗性能而言，虽然在一定程度上良好，但需要进一步的改良。此外，对于橡胶硬度、储存弹性模量、高温时的断裂强度和耐磨耗性，仍不能说充分。本专利技术人等对专利文献2所记载那样的二氧化硅的含量高的轮胎胎面用橡胶组合物，为了进一步提高其性能，研究了使用专利文献1所记载那样的利用硝酮化合物(N,N’-二苯基-对亚苯基二硝酮)进行了改性的丁苯橡胶。然而可知，获得的橡胶组合物制成轮胎时，湿路抓着性、燃耗性能、高温时的断裂强度和耐磨耗性低。此外，有时橡胶硬度低。因此，本专利技术的目的在于提供制成轮胎时，高速行驶时的操纵稳定性(橡胶硬度和储存弹性模量)和长时间行驶时的性状稳定性(耐磨耗性和高温时的断裂强度)优异，并且湿路抓着性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物以及使用了该轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。用于解决课题的方法本专利技术人对上述课题进行了深入研究，结果发现通过使用利用具有羧基的硝酮化合物将丁苯橡胶进行了改性的羧基改性聚合物，从而制成轮胎时，高速行驶时的操纵稳定性和长时间行驶时的性状稳定性优异，并且湿路抓着性和燃耗性能也优异，由此完成本专利技术。即，本专利技术人发现通过以下构成可以解决上述课题。[1]一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有：包含二氧化硅的无机填充剂、以及包含羧基改性聚合物的二烯系橡胶，上述无机填充剂的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～170质量份，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～160质量份，上述羧基改性聚合物通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得，上述二烯系橡胶中的上述羧基改性聚合物的含量为10～100质量％，上述丁苯橡胶(A)中的苯乙烯单元的含量为36质量％以上，将上述丁苯橡胶(A)所具有的丁二烯来源的全部双键中，利用上述具有羧基的硝酮化合物(B)进行了改性的比例(mol％)设为改性率的情况下，上述羧基改性聚合物的改性率为0.02～4.0mol％。[2]根据上述[1]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述具有羧基的硝酮化合物(B)为选自N-苯基-α-(4-羧基苯基)硝酮、N-苯基-α-(3-羧基苯基)硝酮、N-苯基-α-(2-羧基苯基)硝酮、N-(4-羧基苯基)-α-苯基硝酮、N-(3-羧基苯基)-α-苯基硝酮和N-(2-羧基苯基)-α-苯基硝酮中的化合物。[3]根据上述[1]或[2]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其进一步含有后述的通式(s)所示的环状聚硫醚，上述环状聚硫醚的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.2～5质量份。[4]根据上述[1]～[3]中的任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，将上述丁苯橡胶(A)改性时所使用的上述具有羧基的硝酮化合物(B)的量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.1～10质量份。[5]一种充气轮胎，其在轮胎胎面使用了上述[1]～[4]中的任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物。专利技术的效果如以下所示，根据本专利技术，可以提供制成轮胎时，高速行驶时的操纵稳定性和长时间行驶时的性状稳定性优异，并且湿路抓着性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物以及使用该轮胎胎面用橡胶组合物而获得的充气轮胎。附图说明图1为表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎的部分截面概略图。具体实施方式以下，对本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物以及充气轮胎进行说明。另外，在本专利技术中使用“～”来表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值来包含的范围。[轮胎胎面用橡胶组合物]本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物(以下，也简称为“橡胶组合物”。)含有：包含二氧化硅的无机填充剂、和包含羧基改性聚合物的二烯系橡胶。这里，上述无机填充剂的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～170质量份。此外，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～160质量份。进一步，上述羧基改性聚合物通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得，上述二烯系橡胶中的上述羧基改性聚合物的含量为10～100质量％。此外，上述丁苯橡胶(A)中的苯乙烯单元的含量为36质量％以上。进一步，上述羧基改性聚合物的改性率为0.02～4.0mol％。本专利技术的橡胶组合物由于采用这样的构成，因此可以形成操纵稳定性和长时间行驶时的性状稳定性优异，并且湿路抓着性和燃耗性能也优异的轮胎胎面。该理由的详细情况还不清楚，但推测以下的理由是其一个原因。即，本专利技术的橡胶组合物含有通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得的羧基改性聚合物。因此认为，羧基改性聚合物中的硝酮改性部位的羧基与橡胶组合物中的二氧化硅相互作用，提高二氧化硅的分散性。认为其结果是提高由二氧化硅带来的湿路抓着性和燃耗性能(低滚动阻力性)的作用提高。此外认为，羧基改性聚合物中的硝酮改性部位的羧基与橡胶组合物中的二氧化硅发生相互作用，从而形成橡胶成分与二氧化硅的牢固结合而交联点增加，因此交联密度增加，结果橡胶硬度提高，即使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有：包含二氧化硅的无机填充剂、以及包含羧基改性聚合物的二烯系橡胶，所述无机填充剂的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为70～170质量份，所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为70～160质量份，所述羧基改性聚合物通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得，所述二烯系橡胶中的所述羧基改性聚合物的含量为10～100质量％，所述丁苯橡胶(A)中的苯乙烯单元的含量为36质量％以上，将所述丁苯橡胶(A)所具有的丁二烯来源的全部双键中，利用所述具有羧基的硝酮化合物(B)进行了改性的比例(mol％)设为改性率的情况下，所述羧基改性聚合物的改性率为0.02～4.0mol％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.19 JP 2015-0566211.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有：包含二氧化硅的无机填充剂、以及包含羧基改性聚合物的二烯系橡胶，所述无机填充剂的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为70～170质量份，所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为70～160质量份，所述羧基改性聚合物通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将丁苯橡胶(A)改性而获得，所述二烯系橡胶中的所述羧基改性聚合物的含量为10～100质量％，所述丁苯橡胶(A)中的苯乙烯单元的含量为36质量％以上，将所述丁苯橡胶(A)所具有的丁二烯来源的全部双键中，利用所述具有羧基的硝酮化合物(B)进行了改性的比例(mol％)设为改性率的情况下，所述羧基改性聚合物的改性率为0.02～4.0mol％。2.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，所述具有羧基的硝酮化合物(B)为选自N-苯基-α-(4-羧基苯基)硝酮、N-苯基-α-(3-羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤学，高桥亮太，冈松隆裕，桐野美昭，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP