橡胶组合物和轮胎制造技术

技术编号:16961413 阅读:37 留言:0更新日期:2018-01-07 01:22
本发明专利技术的目的在于提供在燃料经济性不劣化的情况下湿抓地性能和耐磨性优异的橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。本发明专利技术涉及橡胶组合物和具有由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎,该橡胶组合物包含橡胶成分,该橡胶成分含有20~90质量%的橡胶成分A和10~80质量%的橡胶成分B,其中,橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm

Rubber compositions and tires

The aim of the invention is to provide a rubber composition with excellent performance and abrasion resistance in the condition of no deterioration of fuel economy, and a tire with tread made of the rubber composition. The invention relates to a rubber composition and tire with tread composed of the rubber composition, the rubber composition comprises a rubber component, the rubber composition containing 20 to 90 mass% A rubber composition and 10 to 80 mass% of rubber components B, the rubber composition of A (J/ cm SP 17.8

【技术实现步骤摘要】
橡胶组合物和轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物和轮胎。
技术介绍
近来,由于要求降低车辆的燃料消耗,促进了具有减小的滚动阻力和抑制发热的轮胎的开发,特别是,胎面由于其在轮胎中具有高占用率而被要求具有优异的燃料经济性。作为改善轮胎用橡胶组合物的燃料经济性的方法,已知使用二氧化硅代替用作补强用填料的炭黑的方法、降低补强用填料的量的方法、使用具有大粒径的补强用填料的方法等。然而,这些方法具有耐磨性极大恶化并且补强用填料的量的降低进一步降低了湿抓地性能的问题,并由此难以获得燃料经济性、耐磨性和湿抓地性能中的全部,这是由于它们通常为此消彼长(trade-off)关系。在JP2013-163803A中,虽然公开了考虑到炭黑的分散性而包含SP值不同的二烯系橡胶的橡胶组合物的混炼方法,但是并未考虑到获得燃料经济性、耐磨性和湿抓地性能中的全部。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在加工性和燃料经济性不劣化的情况下湿抓地性能和耐磨性优异的橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎。本专利技术涉及一种橡胶组合物,其包含含有20~90质量%的橡胶成分A和10~80质量%的橡胶成分B的橡胶成分,其中,橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm3)1/2以上,橡胶成分B的SP值比橡胶成分A的SP值低0.6(J/cm3)1/2以上。优选地,橡胶成分A包含苯乙烯-丁二烯橡胶。优选地,橡胶成分A包含改性苯乙烯-丁二烯橡胶。优选地,橡胶成分A的含量为50~90质量%,橡胶成分B的含量为10~50质量%。优选地,以橡胶成分为100质量份计,橡胶组合物包含10~200质量份的二氧化硅。优选地,橡胶成分A的重均分子量为800,000以下。本专利技术还涉及具有由上述橡胶组合物构成的胎面的轮胎。本专利技术的橡胶组合物和具有由该橡胶组合物构成的胎面的轮胎在维持加工性和燃料经济性的同时还具有优异的湿抓地性能和耐磨性。
技术实现思路
本专利技术的实施方式为一种橡胶组合物,其包含含有20~90质量%的橡胶成分A和10~80质量%的橡胶成分B的橡胶成分,其中,橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm3)1/2以上,橡胶成分B的SP值比橡胶成分A的SP值低0.6(J/cm3)1/2以上。本文中使用的SP值是溶解度参数和根据RubberChemistryandTechnology69,(1996)769算出的值。此外,各橡胶的SP值可以基于来自KGK58(2005)1的实验结果确认,据此天然橡胶的SP值为16.7,丁二烯橡胶的SP值为17.17,并且苯乙烯-丁二烯橡胶的SP值可以通过下式算出:式子:17.17+0.0272×(苯乙烯含量(质量%))-0.0069×(乙烯基键量(mol%))所述橡胶成分包含SP值为17.8(J/cm3)1/2以上的橡胶成分A和SP值比橡胶成分A的SP值低0.6(J/cm3)1/2以上的橡胶成分B。由于橡胶成分A和橡胶成分B形成不相容结构,故而可以发挥橡胶成分A和橡胶成分B两者的性能,并且可以提供在维持充分的加工性和燃料经济性的同时还具有优异的湿抓地性能和耐磨性的橡胶组合物。橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm3)1/2以上,优选18.0(J/cm3)1/2以上。如果其SP值小于17.8(J/cm3)1/2,则与橡胶成分B的相容性高,其可能难以在功能上显示橡胶成分A和橡胶成分B的各自的性能。橡胶成分A的SP值的上限并无特别限定,但就加工性的恶化和由于苯乙烯嵌段而导致的燃料经济性的恶化的观点而言,其SP值优选为18.6(J/cm3)1/2以下。橡胶成分A的例子包括苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、氯丁橡胶(CR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)等。它们可以单独使用,或者可以其两种以上组合使用。其中,SBR因可以更高效地发挥本专利技术的效果而是优选的。SBR没有特别限定,只要它满足上述SP值即可,其例子包括未改性的溶液聚合的SBR(S-SBR)、未改性的乳液聚合的SBR(E-SBR)和它们的改性SBR(改性S-SBR和改性E-SBR)等。在这些SBR中,就燃料经济性和湿抓地性能之间的平衡的观点而言,优选S-SBR和改性S-SBR,并且改性S-SBR因其燃料经济性优异而是优选的。轮胎工业中通常使用的SBR可以分别使用改性剂进行处理,以用作改性SBR。改性剂的例子包括3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基乙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、四氯化锡、丁基三氯化锡、N-甲基吡咯烷酮等。它们可以单独使用,或者可以其两种以上组合使用。其中,N-甲基吡咯烷酮因可以充分地获得本专利技术效果而是优选的。常规已知的方法比如JPH06-53768B2、JPH06-57767B2、JP2003-514078A等中描述的方法可用作使用上述改性剂对SBR进行改性的方法。例如,可以使SBR与改性剂接触,这种方法的例子包括:在通过阴离子聚合合成SBR之后,将规定量的改性剂加入聚合物橡胶溶液中,从而使SBR的聚合物末端(活性末端)与改性剂反应的方法、或者将改性剂加入SBR溶液以发生反应的方法等。SBR的苯乙烯含量优选为30质量%以上,更优选为35质量%以上,这是由于可以获得具有充分的SP值的SBR。另一方面,就加工性的观点而言,SBR的苯乙烯含量优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下。需要说明的是,本文中使用的SBR的苯乙烯含量是由1H-NMR测定算出的值。为了防止苯乙烯连锁(styrenechain),SBR的乙烯基键量优选为15mol%以上,更优选20mol%以上。另一方面,SBR的乙烯基键量优选为40mol%以下,更优选为35mol%以下,这是由于可以获得具有充分的SP值的SBR。需要说明的是,本文中使用的SBR的乙烯基键量是指丁二烯部分的乙烯基键量,并且其是由1H-NMR测定算出的值。橡胶成分A的玻璃化转变温度(Tg)优选为-45℃以上,更优选为-40℃以上。另一方面,Tg优选为10℃以下,并且就防止由于温带冬季的脆化而产生的裂纹的观点而言,Tg优选为5℃以下。需要说明的是,本文中使用的橡胶成分的玻璃化转变温度是根据JISK7121、在10℃/分钟的升温速率条件下、通过进行差示扫描量热测定法(DSC)测得的值。就抓地性能和耐磨性的观点而言,橡胶成分A的重均分子量(Mw)优选为200,000以上,更优选300,000以上,进一步优选400,000以上。另一方面,就加工性的观点而言,重均分子量优选为1,400,000以下,更优选1,200,000以下。此外,就燃料经济性的观点而言,橡胶成分A的Mw优选为800,000以下,这是由于可以使用大量的改性末端并且可以进一步改善燃料经济性。需要说明的是,本文中使用的SBR的重均分子量可以基于使用凝胶渗透色谱法(GPC)(Tosoh公司制造的GPC-8000系列;检测器:差示折光计;柱子:Tosoh公司制造的TSKGELSUPERMALTPOREHZ-M)测得的测定值,使用聚苯乙烯标样进行校准。橡胶成分中橡胶成分A的含量为20质量%以上,优选30质量%以上,更优选50质量%以上。如果橡胶成分A的含量小于20质量%,则燃料经济性本文档来自技高网
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【技术保护点】
橡胶组合物,其包含橡胶成分,所述橡胶成分含有20~90质量%的橡胶成分A和10~80质量%的橡胶成分B,其中,橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm

【技术特征摘要】
2016.06.28 JP 2016-1278441.橡胶组合物,其包含橡胶成分,所述橡胶成分含有20~90质量%的橡胶成分A和10~80质量%的橡胶成分B,其中,橡胶成分A的SP值为17.8(J/cm3)1/2以上,橡胶成分B的SP值比橡胶成分A的SP值低0.6(J/cm3)1/2以上。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中,橡胶成分B的SP值为16.0~17.4(J/cm3)1/2。3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物,其中,橡胶成分A包含苯乙烯-丁二烯橡胶。4.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其中,苯乙烯-丁二烯橡胶包含改性苯乙烯-丁二烯橡胶。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员: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

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