橡胶组合物和轮胎制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种橡胶组合物，其在用于轮胎时，展示良好的燃油效率且可以改善耐磨耗性和耐切割性。为了实现前述目的，本发明专利技术的特征是包括：含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分和间规1,2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物和轮胎


[0001]本公开涉及橡胶组合物和轮胎。

技术介绍

[0002]通常，要求用于生产如轮胎等橡胶制品的橡胶组合物具有高的耐久性，例如高的耐切割性。然而，已频繁地用于橡胶工业中的如丁二烯橡胶(BR)和苯乙烯
‑
丁二烯橡胶(SBR)等二烯系橡胶具有如下的问题：它们在高应变输入下不具有充分的耐破坏性，特别是耐切割性。在此状况下，已经开发各种橡胶组分和橡胶组合物。
[0003]为了改善橡胶组合物的耐久性，例如，如WO/2003/093337(PTL 1)中所记载，已经开发半互穿网络水凝胶(semi
‑
interpenetrating network hydrogel)或互穿网络水凝胶，即双网络凝胶的高强度凝胶，其中第二单体组分引入通过使第一单体组分聚合并交联形成的网络结构中，并且使第二单体组分聚合并任选地交联以获得半互穿网络水凝胶或互穿网络水凝胶，并且在半互穿网络水凝胶或互穿网络水凝胶中，10mol％以上的第一单体组分为具有电荷的不饱和单体，60mol％以上的第二单体组分为电中性的不饱和单体，第一单体组分含量:第二单体组分含量的摩尔比为1:2～1:100，并且当第二单体组分聚合并交联时，交联度小于在第一单体组分聚合并交联时的交联度。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]PTL 1：WO 2003/093337

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]因而可有助的是提供在应用于轮胎时可以改善耐磨耗性和耐切割性同时具有良好的燃油效率的橡胶组合物。进一步，可有助的是提供具有优异的燃油效率、耐磨耗性和耐切割性的轮胎。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了解决上述问题，本专利技术人已经反复研究包括含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分和间规1,2
‑
聚丁二烯的橡胶组合物。结果，本专利技术人提出了以下构思：橡胶组合物的耐切割性通过将双网络的概念应用于橡胶组合物而显著地改善。作为进一步勤奋的研究的结果，本专利技术人发现的是，通过使间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量和分子量最优化，可以改善耐磨耗性和耐切割性，同时保持良好的燃油效率，由此完成了本公开。
[0011]此外，发现的是，即使在该过程中没有形成双网络的情况下，含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分的耐切割性可以通过添加间规1,2
‑
聚丁二烯而改善。
[0012]因而，本专利技术人提供了以下。
[0013]本公开的橡胶组合物包括含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分和间规1,2
‑
聚丁二烯，其中间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为7J/g～40J/g且数均分子量为6.5
×
104以上。
[0014]通过具有上述构成，在应用于轮胎时，可以改善耐磨耗性和耐切割性，同时具有良好的燃油效率。
[0015]对于本公开的橡胶组合物，间规1,2
‑
聚丁二烯优选的结晶量为15J/g～40J/g且数均分子量为8.9
×
104以上，更优选的结晶量为17J/g～40J/g且数均分子量为17.9
×
104以上，并且特别优选的结晶量为17J/g～31J/g且数均分子量为17.9
×
104～34.7
×
104。在此情况下，可以以更高的水平同时实现在应用于轮胎时的燃油效率以及耐磨耗性和耐切割性。
[0016]对于本公开的橡胶组合物，相对于100质量份橡胶组分，间规1,2
‑
聚丁二烯的含量优选地为10质量份～30质量份。在此情况下，可以以更高的水平同时实现在应用于轮胎时的燃油效率以及耐磨耗性和耐切割性。
[0017]对于本公开的橡胶组合物，间规1,2
‑
聚丁二烯的熔点优选地为100℃～180℃。在此情况下，可以以更高的水平同时实现在应用于轮胎时的燃油效率以及耐磨耗性和耐切割性。
[0018]对于本公开的橡胶组合物，间规1,2
‑
聚丁二烯的1,2
‑
键含量优选地为80质量％以上。在此情况下，可以以更高的水平同时实现在应用于轮胎时的燃油效率以及耐磨耗性和耐切割性。
[0019]本公开的橡胶组合物优选地进一步包括填料，其中填料更优选地至少包含炭黑，并且相对于100质量份橡胶组分，炭黑的含量又更优选地为10质量份～70质量份。在此情况下，可以进一步改善橡胶组合物的耐磨耗性和耐切割性。
[0020]其可以为包含炭黑但不包含二氧化硅的橡胶组合物。
[0021]对于本公开的橡胶组合物，在硫化之后，25％伸长时的模量值(M25)、300％伸长时的模量值(M300)和400％伸长时的模量值(M400)优选地满足以下的关系式(1)和(2)并且更优选地满足以下的关系式(3)。
[0022]M400
‑
M300≤5.80
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0023]M25
×
M300/(M400
‑
M300)2＞0.39
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0024]M25/(M400
‑
M300)2＞0.04
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0025]本公开的轮胎使用了上述本公开的橡胶组合物。
[0026]通过具有上述构成，可以改善燃油效率、耐磨耗性和耐切割性。
[0027]进一步，在本公开的轮胎中，橡胶组合物优选地至少用作胎面部的与路面接触的构件。在此情况下，可以进一步改善燃油效率、耐磨耗性和耐切割性。
[0028]专利技术的效果
[0029]根据本公开，可以提供在应用于轮胎时，可以改善耐磨耗性和耐切割性同时具有良好的燃油效率的橡胶组合物。进一步，根据本公开，可以提供具有优异的燃油效率、耐磨耗性和耐切割性的轮胎。
具体实施方式
[0030]以下说明本公开的橡胶组合物和轮胎的实施方案。
[0031]<橡胶组合物>
[0032]本公开的橡胶组合物包括：含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分和
间规1,2
‑
聚丁二烯，其中
[0033]间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为7J/g～40J/g且数均分子量为6.5
×
104以上。
[0034]本公开的橡胶组合物优选地具有以下结构：间规1,2
‑
聚丁二烯(下文中，其可以称为“sPB”)在硫化之后在天然橡胶或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分基质中形成三维网状网络，即所谓的双网络结构。sPB为结晶性高分子：其中结晶在高应变下被牺牲并破坏以获得使输入能量消散的效果，并且sPB与天然橡胶和合成异戊二烯橡胶相容。因此，可以使sPB部分本文档来自技高网...

【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，其包括含有天然橡胶和/或合成异戊二烯橡胶的橡胶组分和间规1,2
‑
聚丁二烯，其中所述间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为7J/g～40J/g且数均分子量为6.5
×
104以上。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为15J/g～40J/g且数均分子量为8.9
×
104以上。3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中所述间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为17J/g～40J/g且数均分子量为17.9
×
104以上。4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中所述间规1,2
‑
聚丁二烯的结晶量为17J/g～31J/g且数均分子量为17.9
×
104～34.7
×
104。5.根据权利要求1～4中任一项所述的橡胶组合物，其中相对于100质量份所述橡胶组分，所述间规1,2
‑
聚丁二烯的含量为10质量份～30质量份。6.根据权利要求1～5中任一项所述的橡胶组合物，其中所述间规1,2
‑
聚丁二烯的熔点为100℃～180℃。7.根据权利要求1～6中任一项所述的橡胶组合物，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小谷享平，朝仓隆文，庄田靖宏，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：