轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎制造技术

提供在制成轮胎时，冰上性能、湿路抓着性能、低发热性和耐磨损性优异的轮胎胎面用橡胶组合物、以及胎面使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。上述轮胎胎面用橡胶组合物含有二烯系橡胶、二氧化硅、和固化物，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为20～100质量份，上述固化物的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.3～30质量份，上述二烯系橡胶含有天然橡胶、和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶，上述二烯系橡胶中的上述天然橡胶的含量为30～90质量％，上述二烯系橡胶中的上述改性丁二烯橡胶的含量为10～70质量％，上述固化物是使与上述二烯系橡胶不相容的交联性低聚物或聚合物固化而成的固化物，上述固化物的JIS A硬度为3～45。

Rubber Composition for Tire tread and Pneumatic Tire

【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
以往，已知无钉轮胎的轮胎胎面所使用的轮胎用橡胶组合物，例如，专利文献1的[权利要求1]中记载了“一种轮胎用橡胶组合物，其含有二烯系橡胶(A)100质量份、炭黑和/或白色填充剂(B)30～100质量份、和使与上述二烯系橡胶(A)不相容的交联性低聚物或聚合物(c1)固化而成的固化物(C)0.3～30质量份，上述固化物(C)的JISA硬度为3～45。”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-067636号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术人等对专利文献1所记载的轮胎用橡胶组合物进行了研究，结果可知有时冰上性能(冰上摩擦力)、湿路抓着性能、低发热性和耐磨损性中的至少任一种不充分。本专利技术是鉴于以上方面提出的，其目的是提供在制成轮胎时，冰上性能、湿路抓着性能、低发热性和耐磨损性优异的轮胎胎面用橡胶组合物、以及胎面使用了上述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等进行了深入研究，结果发现，通过使用特定的二烯系橡胶来达到上述目的，完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下的[1]～[7]。[1]一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有二烯系橡胶、二氧化硅和固化物，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为20～100质量份，上述固化物的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.3～30质量份，上述二烯系橡胶含有天然橡胶、和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶，上述二烯系橡胶中的上述天然橡胶的含量为30～90质量％，上述二烯系橡胶中的上述改性丁二烯橡胶的含量为10～70质量％，上述固化物为使与上述二烯系橡胶不相容的交联性低聚物或聚合物固化而成的固化物，上述固化物的JISA硬度为3～45。[2]根据上述[1]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述聚有机硅氧烷基为经由连接基或醚基而与丁二烯链的末端结合了的基团，上述连接基为由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成的连接基。其中，构成上述可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基的-CH2-的一部分可以被-O-置换。此外，在上述由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成的连接基与上述丁二烯链的末端之间，可以存在后述的通式(Si)所示的含硅连接基。[3]根据上述[1]或[2]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述固化物为平均粒径为5～250μm的粒子状物。[4]根据上述[1]～[3]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述交联性低聚物或聚合物为聚醚系或硅氧烷系的聚合物或共聚物，并且，具有硅烷官能团。[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其还含有软化点为60～150℃的芳香族改性萜烯树脂，上述芳香族改性萜烯树脂的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为2～20质量份。[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其还含有热膨胀性微胶囊，上述热膨胀性微胶囊的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.5～20质量份。[7]一种充气轮胎，其胎面使用了上述[1]～[6]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供在制成轮胎时，冰上性能、湿路抓着性能、低发热性和耐磨损性优异的轮胎胎面用橡胶组合物、以及胎面使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。附图说明图1是表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎的局部截面概略图。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、和胎面使用了本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎进行说明。在本说明书中使用“～”表示的数值范围是指包含在“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。[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，也称为“本专利技术的组合物”)是下述轮胎胎面用橡胶组合物，其含有二烯系橡胶、二氧化硅、和固化物，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为20～100质量份，上述固化物的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.3～30质量份，上述二烯系橡胶含有天然橡胶、和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶，上述二烯系橡胶中的上述天然橡胶的含量为30～90质量％，上述二烯系橡胶中的上述改性丁二烯橡胶的含量为10～70质量％，上述固化物为使与上述二烯系橡胶不相容的交联性低聚物或聚合物固化而成的固化物，上述固化物的JISA硬度为3～45。可以认为本专利技术的组合物通过采用上述构成，从而可获得所希望的效果。其理由不清楚，但大约如下推测。如上所述，本专利技术的组合物含有包含天然橡胶和特定的改性丁二烯橡胶的二烯系橡胶、二氧化硅、和特定的固化物。根据本专利技术人等的研究，可知上述特定的固化物虽然具有使冰上性能提高的效果，但是易于凝集，特别是如果二氧化硅的含量变高则该倾向变强，低发热性和耐磨损性降低。另一方面，在本专利技术的组合物中，可以认为上述特定的改性丁二烯橡胶的改性末端与上述固化物相互作用，抑制其凝集。作为结果，推测使用了本专利技术的组合物的轮胎，除了优异的冰上性能和湿路抓着性能以外，还表现优异的低发热性和耐磨损性。以下，对本专利技术的组合物所含有的各成分进行详述。〈二烯系橡胶〉本专利技术的组合物所含有的二烯系橡胶含有天然橡胶、和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶。《天然橡胶》上述二烯系橡胶所包含的天然橡胶没有特别限制。上述二烯系橡胶中的上述天然橡胶的含量为30～90质量％，优选为30～85质量％，更优选为35～80质量％。《改性丁二烯橡胶》上述二烯系橡胶所包含的改性丁二烯橡胶为末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶。上述改性丁二烯橡胶具有作为共轭二烯系聚合物链的聚丁二烯(丁二烯橡胶)作为主链，在该主链的末端具有聚有机硅氧烷基。作为上述聚有机硅氧烷基，可适合举出例如，来源于在后述的工序(B)中说明的聚有机硅氧烷(改性剂)的基团。进一步，上述改性丁二烯橡胶在主链(丁二烯链)与聚有机硅氧烷基之间可以具有来源于在后述的工序(A)中说明的硅化合物(偶联剂)的基团。此外，主链(丁二烯链)与聚有机硅氧烷基之间的结合能够抑制二氧化硅与后述的硅烷偶联剂的反应过剩进行，基于组合物的加工性优异的理由，优选为除经由氮原子的结合以外的结合。从组合物的加工性优异方面考虑，聚有机硅氧烷基优选为经由由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成的连接基(以下，也称为“烃系连接基”)或醚基而与丁二烯链的末端结合了的基团，更优选为经由烃系连接基而与丁二烯链的末端结合了的基团。烃系连接基为例如碳原子数1～20的多亚甲基(polymethylenegroup，(CH2)k(k为1～20的整数。))、碳原子数6～20的亚芳基、或碳原子数5～20的亚环烷基。此外，构成上述烃系连接基的-CH2-的一部分可以被-O-置换。在烃系连接基中，被-O-置换的-CH2-的数目只要不是总数，就没有特别限制，优选为1～5，更优选为1～2。此外，优选为在烃系连接基或醚基与丁二烯链的末端之间，具有来源于在后述的工序(A)中说明的硅化合物(偶联剂)的基团，作为来源于上述硅化合物(偶联剂)的基团，优选为通式(Si)所示的含硅连接基。下文对上述含硅连接基的详细内容进行说明。烃系连接基优选为下述通式(C)所示的基团。＊a-Y-＊b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有二烯系橡胶、二氧化硅、以及固化物，所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为20～100质量份，所述固化物的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为0.3～30质量份，所述二烯系橡胶含有天然橡胶和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的所述天然橡胶的含量为30～90质量％，所述二烯系橡胶中的所述改性丁二烯橡胶的含量为10～70质量％，所述固化物为使与所述二烯系橡胶不相容的交联性低聚物或聚合物固化而成的固化物，所述固化物的JIS A硬度为3～45。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.12 JP 2017-0035161.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有二烯系橡胶、二氧化硅、以及固化物，所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为20～100质量份，所述固化物的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为0.3～30质量份，所述二烯系橡胶含有天然橡胶和末端具有聚有机硅氧烷基的改性丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的所述天然橡胶的含量为30～90质量％，所述二烯系橡胶中的所述改性丁二烯橡胶的含量为10～70质量％，所述固化物为使与所述二烯系橡胶不相容的交联性低聚物或聚合物固化而成的固化物，所述固化物的JISA硬度为3～45。2.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，所述聚有机硅氧烷基为经由连接基或醚基而与丁二烯链的末端结合了的基团，所述连接基由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成；其中，构成所述由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成的连接基的-CH2-的一部分可以被-O-置换；此外，在所述由可以具有取代基的碳原子数1～20的2价烃基形成的连接基与所述丁二烯链的末端之间，可以存在以下的通式(Si)所示的含硅连接基，＊1-Q1-Si(RL1)2-A1-Si(RL2)2-Q2-＊2(Si)在通式(Si)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川隆太郎，杉浦裕记，
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