橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种展现出轮胎冰上性能和耐摩耗性之间的平衡优异的轮胎，以及可以获得所述轮胎的硫化橡胶和橡胶组合物。该橡胶组合物包括：包含天然橡胶、聚丁二烯橡胶、和苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分；包含二氧化硅的填料；以及未改性的共轭二烯系聚合物，其中基于聚苯乙烯标准的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10质量％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40～65质量％，其中所述橡胶组分中的所述天然橡胶的质量n为35～44质量％，所述聚丁二烯橡胶的质量b和所述苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶的质量s满足关系s≤b，并且相对于100质量份的所述橡胶组分，所述共轭二烯系聚合物的含量为1～40质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎。
技术介绍
当轮胎在冰雪路面上行驶时，由于路面与轮胎之间产生的水膜，轮胎打滑，并且制动性能下降。因此，对于无钉防滑轮胎，需要改善即使在冰雪路面上也展现出抓着力的冰上性能，并且允许车辆的容易制动。例如，PLT1公开了一种橡胶组合物，其具有改善的冰上摩擦系数、和优异的低温下的柔软性、湿路面抓着性、以及冰上抓着性，该橡胶组合物包含选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶和异丁烯-异戊二烯共聚物组成的组中的至少一种二烯系聚合物作为橡胶组分，和橡胶基体中的发泡性气泡，并且相对于100重量份的橡胶组分，包含2～50重量份的低分子量苯乙烯-丁二烯共聚物，其中(a)按聚苯乙烯换算的重均分子量为0.2×104～8×104，(b)苯乙烯基键含量为30重量％以下，并且(c)苯乙烯基键含量的S和乙烯基键含量的V满足S+(V/2)<25的关系。另外，PTL2公开了一种能够显著改善轮胎的冰上性能的橡胶组合物，该橡胶组合物包含形成彼此不相容的多个聚合物相的至少三种二烯系聚合物，和二氧化硅。在所述含量中，在所述至少三种二烯系聚合物中，各共混量为二烯系聚合物的总量的10质量％以上。在其中各共混量相对于二烯系聚合物总量为10质量％以上的二烯系聚合物中，具有最低的玻璃化转变温度(Tg)的二烯系聚合物(A)的共混量相对于在除了对应的二烯系聚合物(A)以外的二烯系聚合物中共混量最大的二烯系聚合物的共混量为85质量％以上。在其中各共混量相对于二烯系聚合物总量为10质量％以上的二烯系聚合物中，玻璃化转变温度(Tg)低于具有最高玻璃化转变温度(Tg)的二烯系聚合物(C)的二烯系聚合物(A)以外的二烯系聚合物(B)用含硅原子的化合物来改性。二烯系聚合物(B)为共轭二烯化合物与苯乙烯的共聚物，并且满足式(i)(St+Vi/2≤33；在式中，St为二烯系聚合物(B)中的苯乙烯基键含量(质量％)，Vi为二烯系聚合物(B)的共轭二烯化合物部分中乙烯基键含量(质量％))的关系。相对于总计100质量份的二烯系聚合物，二氧化硅的共混量为25质量份以上。引用列表专利文献PTL1：JP9-194640APTL2：WO2017/126629
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了改善轮胎的冰上性能，可以使胎面橡胶软化以改善抓地力，但另一方面，由于柔软而降低了耐摩耗性。因此，冰上性能和耐摩耗性是矛盾的。虽然PTL1公开了通过将具有低乙烯基含量的低分子量共轭二烯系聚合物共混来实现冰上性能的改善的技术，但是不可能改善冰上性能和耐摩耗性之间的平衡。另外，在PTL2所公开的技术中，由于轮胎的滞后损耗(tanδ)在低温(例如-20℃)下变得不足，因此冰上性能仍然存在改善的空间。本专利技术的目的为提供一种冰上性能和耐摩耗性之间的平衡优异的轮胎，以及获得该轮胎的硫化橡胶和橡胶组合物。用于解决问题的方案<1>一种橡胶组合物，其包括：包含天然橡胶、聚丁二烯橡胶、和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分；包含二氧化硅的填料；以及未改性的共轭二烯系聚合物，其中通过凝胶渗透色谱测量的按聚苯乙烯换算的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10质量％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40质量％～65质量％。所述橡胶组分中的所述天然橡胶的质量n为35质量％～44质量％，所述聚丁二烯橡胶的质量b和所述苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的质量s满足s≤b的关系，并且相对于100质量份的所述橡胶组分，所述共轭二烯系聚合物的含量为1～40质量份。<2>如<1>所述的橡胶组合物，其中所述共轭二烯系聚合物为聚丁二烯。<3>如<1>或<2>所述的橡胶组合物，其中所述共轭二烯系聚合物的按聚苯乙烯换算的重均分子量为6,000以上且30,000以下。<4>如<1>至<3>中任一项所述的橡胶组合物，其中所述共轭二烯系聚合物的共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为50质量％以上。<5>如<1>至<4>中任一项所述的橡胶组合物，其中所述橡胶组分的以％为单位的苯乙烯基键含量st相对于所述质量s的比例st/s为1.0以下。<6>如<1>至<5>中任一项所述的橡胶组合物，其进一步包含空隙导入剂。<7>如<6>所述的橡胶组合物，其中所述空隙导入剂为选自由发泡剂、亲水性短纤维、金属硫酸盐、热膨胀性微胶囊和多孔纤维素颗粒组成的组中的至少一种。<8>一种硫化橡胶，其使用如<1>至<7>中任一项所述的橡胶组合物。<9>如<8>所述的硫化橡胶，其具有多个空隙。<10>一种轮胎，其使用如<8>或<9>所述的硫化橡胶用于胎面。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种冰上性能和耐摩耗性之间的平衡优异的轮胎，以及获得该轮胎的硫化橡胶和橡胶组合物。附图说明图1为二氧化硅颗粒的向内方向上的部分截面示意图(部分放大图)。图2为在使用水银孔隙率计基于水银压入法的测量中二氧化硅的水银压入和排出曲线的示意图，其中纵轴表示水银压入曲线C的微分水银压入量(-dV/d(logd))并且表示水银排出曲线D的微分水银排出量(-dV/d(logd))，V意指水银压入曲线C的水银压入量(cc)和水银排出曲线D的水银排出量(cc)，d意指二氧化硅孔隙的开口部的直径(nm)，并且横轴上表示该d(nm)。具体实施方式以下，将基于本专利技术的实施方案详细说明和描述本专利技术。在以下说明中，表示数值范围的描述“A～B”表示包括端点A和B的数值范围，并且表示“A以上且B以下”(在A＜B的情况下)，或“A以下且B以上”(在B<A的情况下)。另外，质量份和质量％分别与重量份和重量％同义。<橡胶组合物>本专利技术的橡胶组合物包括：包含天然橡胶、聚丁二烯橡胶、和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分；包含二氧化硅的填料；以及未改性的共轭二烯系聚合物，其中通过凝胶渗透色谱测量的按聚苯乙烯换算的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40～65质量％。以下，“未改性的共轭二烯系聚合物，其中通过凝胶渗透色谱测量的按聚苯乙烯换算的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10质量％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40～65质量％”可以称为“低分子量共轭二烯系聚合物”。另外，在本专利技术中，橡胶组分中的天然橡胶的质量n为35本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其包括：/n包含天然橡胶、聚丁二烯橡胶、和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分，/n包含二氧化硅的填料；以及/n未改性的共轭二烯系聚合物，其中通过凝胶渗透色谱测量的按聚苯乙烯换算的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10质量％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40质量％～65质量％，/n其中所述橡胶组分中的所述天然橡胶的质量n为35质量％～44质量％，所述聚丁二烯橡胶的质量b和所述苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的质量s满足s≤b的关系，并且/n相对于100质量份的所述橡胶组分，所述共轭二烯系聚合物的含量为1～40质量份。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181116 JP 2018-2158831.一种橡胶组合物，其包括：
包含天然橡胶、聚丁二烯橡胶、和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分，
包含二氧化硅的填料；以及
未改性的共轭二烯系聚合物，其中通过凝胶渗透色谱测量的按聚苯乙烯换算的重均分子量为5,000以上且小于40,000，共轭二烯化合物部分的苯乙烯基键含量小于10质量％，并且共轭二烯化合物部分的乙烯基键含量为40质量％～65质量％，
其中所述橡胶组分中的所述天然橡胶的质量n为35质量％～44质量％，所述聚丁二烯橡胶的质量b和所述苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的质量s满足s≤b的关系，并且
相对于100质量份的所述橡胶组分，所述共轭二烯系聚合物的含量为1～40质量份。


2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述共轭二烯系聚合物为聚丁二烯。


3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中所述共轭二烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛正宽，津田骏介，高桥彩花，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP