橡胶组合物和由该橡胶组合物制造的模制品制造技术

本发明专利技术涉及一种通过控制橡胶组分之间的相容性而具有优异的耐磨性和改善的粘弹性能的橡胶组合物，和使用该橡胶组合物制造的轮胎。本发明专利技术提供：一种橡胶组合物包含第一合成橡胶和第二合成橡胶，所述第一合成橡胶是1,2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物和由该橡胶组合物制造的模制品


[0001][相关申请的交叉引用][0002]本申请要求基于2019年09月03日提交的韩国专利申请No.10
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2019
‑
0108952的优先权的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
[0003][
][0004]本专利技术涉及一种通过控制橡胶组分之间的相容性而具有优异的耐磨性和改善的粘弹性能的橡胶组合物，和使用该橡胶组合物制造的轮胎。

技术介绍

[0005]近来，根据对具有低燃料消耗率的汽车的需求，需要降低轮胎的滚动阻力，并且在安全性方面需要具有由抗湿滑性为代表的调制稳定性以及优异的耐磨性和拉伸性能的轮胎。因此，已知通过将诸如二氧化硅的填料与构成轮胎特别是轮胎胎面部分的橡胶组分结合来使低滚动阻力和调制稳定性共存的方法。
[0006]例如，为了降低轮胎的滚动阻力，有降低硫化橡胶的滞后损失的方法，并且使用50℃至80℃下的回弹性、tanδ、Goodrich生热(Goodrich heating)等作为硫化橡胶的评价指标。即，理想的是使用在上述温度下具有高回弹性或者低tanδ值或Goodrich生热的橡胶材料。
[0007]已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、或聚丁二烯橡胶是具有低滞后损失的橡胶材料，但是这些橡胶具有抗湿滑性低的限制。因此，近来，通过乳液聚合或溶液聚合制备共轭二烯类聚合物或共聚物如苯乙烯
‑
丁二烯橡胶(以下称为“SBR”)和丁二烯橡胶(以下称为“BR”)来用作轮胎用橡胶。在这些聚合方法中，与乳液聚合相比，溶液聚合的最大优点是可以任意地调节决定橡胶的物理性能的乙烯基结构含量和苯乙烯含量，并且其分子量和物理性能可以通过偶合或改性来控制。因此，由于容易改变最终制备的SBR或BR的结构，并且通过链末端的偶合或改性可以减少链末端的移动并且可以增加与填料如二氧化硅和炭黑的偶合力，因此，通过溶液聚合制备的SBR被广泛地用作轮胎用橡胶材料。
[0008]如果使用溶液聚合的SBR作为轮胎用橡胶材料，由于橡胶的玻璃化转变温度通过增加SBR中乙烯基含量而升高，因此，轮胎所需要的物理性能如行驶阻力和制动力可以得到控制，并且燃料消耗也可以通过适当地调节玻璃化转变温度来降低。溶液聚合的SBR通过使用阴离子聚合引发剂来制备，并且通过使用各种改性剂偶合或改性由此形成的聚合物的链末端来使用。
[0009]另外，使用炭黑、二氧化硅等作为轮胎胎面的增强填料，并且如果使用二氧化硅作为增强填料，则得到改善低滞后损失和抗湿滑性的优点。然而，当与疏水性表面的炭黑相比时，亲水性表面的二氧化硅与橡胶组分具有低的亲和性，并且二氧化硅之间的聚集增加，因此，需要单独的硅烷偶联剂以改善分散性或赋予二氧化硅
‑
橡胶之间的偶合。因此，进行在橡胶分子的末端引入与二氧化硅具有亲和性或反应性的官能团的方法，但是其效果不足。
[0010][现有技术文献][0011](专利文献1)KR 2015
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0110668 A

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]设计本专利技术以解决常规技术的上述问题，并且一个目的是提供一种橡胶组合物，该橡胶组合物通过控制橡胶组分之间的相容性而具有优异的耐磨性和改善的粘弹性能。
[0014]另外，本专利技术的另一目的是提供一种使用所述橡胶组合物制造的轮胎。
[0015]技术方案
[0016]为了解决上述任务，本专利技术提供一种橡胶组合物，包含：第一合成橡胶；和第二合成橡胶，其中，所述第一合成橡胶是1,2
‑
乙烯基键含量为50重量％以上并且至少一个末端与官能团键合的溶液聚合的改性共轭二烯类橡胶，所述第二合成橡胶是1,2
‑
乙烯基键含量小于50重量％的共轭二烯类橡胶，并且在室温下由下面数学式1定义的相互作用参数(χ
blend
)为2.0
×
10
‑3以上：
[0017][数学式1][0018][0019]在数学式1中，
[0020]K是K是是所述第一合成橡胶中的苯乙烯键的体积比，X是所述第一合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，Y是所述第二合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，X
VS
是0.05650+5.65T
‑1，X
BS
是0.00843+10.2T
‑1，X
VB
是0.00269+1.87T
‑1。
[0021]另外，本专利技术提供一种使用所述橡胶组合物制造的模制品。
[0022]有益效果
[0023]根据本专利技术的橡胶组合物包含第一合成橡胶和第二合成橡胶的异质橡胶组分，其中，选择并包含第一合成橡胶和第二合成橡胶，使得它们之间的相互作用参数在特定范围内，以便控制橡胶之间的相容性，从而得到优异的耐磨性和改善的粘弹性能。
[0024]此外，所述橡胶组合物包含其中官能团与至少一个末端键合的溶液聚合的改性共轭二烯类橡胶作为第一合成橡胶，并且可以具有与填料的甚至更好的亲和性和填料在橡胶组合物中的进一步改善的分散性，从而大大改善粘弹性能。
附图说明
[0025]本公开所附的下面的附图示出了本专利技术的优选实施例，并且与下面给出的本专利技术的详细描述一起用于能够进一步理解本专利技术的技术概念，因此，本专利技术不应仅以这些附图中的事项来理解。
[0026]图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的实施例1以及比较例1的橡胶组合物的根据温度的G"(动态损耗模量)变化的图。
具体实施方式
[0027]下文中，将更详细地描述本专利技术以帮助理解本专利技术。
[0028]应当理解的是，本专利技术的说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应理解为在
常用的字典中所定义的含义。还应当理解的是，这些词语或术语应当基于专利技术人可以适当地定义词语或术语的含义以最好地说明专利技术的原则，理解为具有与它们在本专利技术的技术思想中的含义一致的含义。
[0029]本专利技术中使用的术语“相互作用参数(χ
blend
)”是橡胶之间的相平衡的量度的特征值，并且通过下面数学式1计算，其是已知的相互作用参数的计算公式(参见Journal of Applied Polymer Science,Vol.51,No.6,pp 1053
‑
1062)。
[0030][数学式1][0031][0032]在数学式1中，
[0033]K是K是是第一合成橡胶中的苯乙烯键的体积比，X是第一合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，Y是第二合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，X
VS
是0.05650+5.65T
‑1，X
BS
是0.00843+10.2T
‑1，X
VB
是0.00269+1.87T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种橡胶组合物，包含：第一合成橡胶；和第二合成橡胶，其中，所述第一合成橡胶是1,2
‑
乙烯基键含量为50重量％以上并且至少一个末端与官能团键合的溶液聚合的改性共轭二烯类橡胶，所述第二合成橡胶是1,2
‑
乙烯基键含量小于50重量％的共轭二烯类橡胶，并且在室温下由下面数学式1定义的相互作用参数χ
blend
为2.0
×
10
‑3以上：[数学式1]在数学式1中，K是Y
‑
XX是所述第一合成橡胶中的苯乙烯键的体积比，X是所述第一合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，Y是所述第二合成橡胶中的1,2
‑
乙烯基键的体积比，X
VS
是0.05650+5.65T
‑1，X
BS
是0.00843+10.2T
‑1，X
VB
是0.00269+1.87T
‑1。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述在室温下由数学式1定义的相互作用参数为2.5
×
10
‑3以上。3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述第一合成橡胶的苯乙烯键含量为0重量％。4.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述第一合成橡胶的玻璃化转变温度高于所述第二合成橡胶的玻璃化转变温度。5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述第一合成橡胶的玻璃化转变温度为
‑
60℃至
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗六烈，金镇英，崔在宣，金鲁马，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：