轮胎胎面用橡胶组合物制造技术

本发明专利技术提供轮胎花纹用橡胶组合物，其含有原料橡胶和含羟基的丁苯橡胶，所述原料橡胶含有天然橡胶、溶液聚合丁苯橡胶、钕丁二烯橡胶，该橡胶组合物可使冰雪路面上的制动性能提高，在干燥路面和潮湿路面上的制动性能非常优异，另外旋转阻力低，因此可适用于一年四季。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轮胎胎面用橡胶组合物，更详细地，涉及胎面用橡胶组合物，其可适用于一年四季。
技术介绍
最近，随着地球温室化的加速，世界上一年中的降雪量急剧减少，虽然也有降雪而形成冰冻的道路的情况，但雪溶化而形成泥浆(slush)状态或形成降雨这样的潮湿路面状态的情况正在增多。 干燥路面或潮湿路面与冰雪路面上的制动性能所要求的橡胶组合物的特性相互相反，因此如果选择某一种性能，则对另外一种性能变得不利。到了冬季，多数人换上冰雪路面上的制动性能优异的冬季用轮胎，但如果是不降雪期间或雪溶化而形成潮湿路面的状态，则制动性能变得非常不好，对此消费者的要求有增大的倾向，特别地，由于还与汽车的稳定性有直接的关系，因而成为轮胎制造商主要关心的事情，积极地推进为解决该问题的研究开发成为目前的现状。 为了解决这样的问题，目前利用了下述方法，即，通过在冬季用轮胎胎面用橡胶组合物中使用苯乙烯含量高的丁苯橡胶，而使橡胶组合物的玻璃化温度升高，并使在干燥或潮湿路面上的制动性能提高，但随着苯乙烯含量增加，有低温下的橡胶硬度和模数升高，冰雪路面上的制动性能下降的问题。 另外，使用二氧化硅作为加强剂的方法也有较多的利用，二氧化硅与炭黑相比，加强性优异，干燥或潮湿路面的制动性优异，低温时的温度依赖性弱，随温度降低的硬度和模数的增加率比炭黑低，因此有冰雪路面上的制动性能也有利的优点。 但是，在冬季用轮胎胎面用橡胶组合物中，简单地由炭黑替换成二氧化硅来作为加强剂，潮湿路面上的制动性能未必能得到显著效果的改善。使用了二氧化硅的冬季用轮胎在潮湿路面上的制动性能的提高是非常有限的，仍留有下述技术问题，即，难以进行二种矛盾的性能的适当调和，以达到充分满足消费者的要求的程度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供轮胎胎面用橡胶组合物，其可以提高冰雪路面上的制动性能，在干燥路面和潮湿路面上的制动性能非常优异，另外旋转阻力低，因此可适用于一年四季。 但是，本专利技术欲实现的技术问题不限于以上提及的问题，其他的技术问题对于本领域技术人员来说应该由下述的记载可以明确地理解。 为了实现上述目的，本专利技术提供轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，含有原料橡胶，和相对于上述原料橡胶100重量份为5～15重量份的、以30～40mgKOH/g凝胶的量含有羟基的丁苯橡胶凝胶，所述原料橡胶含有(1)天然橡胶10～30重量份、(2)苯乙烯含量为20～30重量％、乙烯基含量为60～70重量％的、由连续式方法制备的溶液聚合丁苯橡胶30～40重量份、(3)钕丁二烯橡胶30～40重量份。 具体实施例方式 本专利技术通过使用含有1)天然橡胶10～30重量份、2)苯乙烯含量为20～30重量％、乙烯基含量为60～70重量％的、由连续式方法制备的溶液聚合丁苯橡胶30～40重量份、3)钕丁二烯橡胶30～40重量份的原料橡胶，并在该原料橡胶中添加5～15重量份的大量含有羟基(-OH)的丁苯橡胶凝胶，由此可以提供轮胎胎面用橡胶组合物，其不会造成冬季用轮胎胎面在冰雪路面上制动性能的下降，并可提高干燥路面或潮湿路面上的制动性能。 以下，如下述那样更为详细地说明本专利技术。 本专利技术提供轮胎胎面用橡胶组合物，其含有原料橡胶；和以30～40mgKOH/g凝胶的量含有羟基的丁苯橡胶凝胶。 上述原料橡胶含有(1)天然橡胶、(2)苯乙烯含量为20～30重量％、乙烯基含量为60～70重量％的、由连续式方法制备的溶液聚合丁苯橡胶、(3)钕丁二烯橡胶。 上述天然橡胶是从自然中得到的橡胶，化学名为聚异戊二烯，通过与利用连续式方法制备的溶液聚合丁苯橡胶一起使用，可以进一步提高潮湿路面上的制动性能。 上述天然橡胶以上述原料橡胶100重量份为基准时含有10～30重量份。当上述天然橡胶的含量小于10重量份时，有胎面橡胶的持久性降低的问题，当超过30重量份时，有潮湿路面上的制动性能下降的问题。 本专利技术的丁苯橡胶可以通过连续式方法来制备。 一般地，溶液聚合丁苯橡胶通过连续式和间歇式方法来制备。利用连续式方法制备的丁苯橡胶由于大量的低分子物质，与利用间歇式方法制备的丁苯橡胶相比，在旋转阻力方面是不利的，但其加工性优异，滞后损耗高，干燥路面或潮湿路面上的制动性能优异。 对于上述丁苯橡胶，苯乙烯含量为20～30重量％，乙烯基含量为60～70重量％。当上述苯乙烯含量和丁二烯含量在上述范围内时，有可最佳发挥潮湿路面上的制动性能的优点。 上述丁苯橡胶以上述原料橡胶100重量份为基准时含有30～40重量份。当上述丁苯橡胶的含量小于30重量份时，有潮湿路面上的制动性能降低的问题，当超过40重量份时，相反有冰雪路面上的制动性能下降的问题。 上述钕丁二烯橡胶与钴丁二烯橡胶(Co-BR)或镍丁二烯橡胶(Ni-BR)相比，分子量分布窄，分子结构为线形(Linear)，因此有橡胶的滞后作用低、旋转阻力优异、摩耗性能优异的优点。 上述钕丁二烯橡胶以上述原料橡胶100重量份为基准时含有30～40重量份。当上述钕丁二烯橡胶的含量小于30重量份时，有冰雪路面上的制动性能和耐磨损性能降低的问题，当超过40重量份时，有潮湿路面上的制动性能下降的问题。 上述丁苯橡胶凝胶以30～40mg KOH/g凝胶的量含有羟基。当上述羟基的含量小于30mg KOH/g凝胶时，有潮湿路面上的制动性能降低的问题，当超过40mg KOH/g凝胶时，有冰雪路面上的制动性能下降的问题。 另外，上述丁苯橡胶凝胶的玻璃化温度为-20～-10℃，凝胶直径为30～60mm。 当上述丁苯橡胶凝胶的玻璃化温度在上述范围内时，不会造成冰雪路面上制动性能的降低，可以得到潮湿路面上的制动性能优异的效果，另外，当凝胶直径在上述范围内时，也可以得到上述效果。 上述丁苯橡胶凝胶以上述原料橡胶100重量份为基准时含有5～15重量份。当上述丁苯橡胶凝胶的含量小于5重量份时，潮湿路面上制动性能的提高效果微弱，当超过15重量份时，产生下述相反的效果，即，加工性变得不利，冰雪路面上的制动性能大幅降低，操纵稳定性变得不利。 对于本专利技术的丁苯橡胶凝胶，其表面含有大量的羟基，由此通过偶联剂与橡胶进行化学键合，由高度交联的核心部分导致在低的温度区域(0℃～20℃)滞后作用增高，干燥或潮湿路面上的制动性优异。 对于通常的原料橡胶的情况，随着温度变低，硬度和模数上升，但对于上述丁苯橡胶凝胶，该变化非常小，因此即使在小于0℃的低温下，其也具有相对低的硬度和模数值，对于冰雪路面上的制动性能也产生有利的作用。 另外，利用通过偶联剂与橡胶的化学键合，而产生在高温区域(50℃～80℃)滞后作用变低，另外旋转阻力也变低的效果。 本专利技术进而含有二氧化硅作为加强性填充剂，可以单独使用，为了使二氧化硅的分散性提高，可以使用硅烷偶联剂。 上述二氧化硅的氮吸附量为160～180m2/g，CTAB值为140～160m2/g。只有使用上述氮吸附量和TAB值在上述范围内的二氧化硅，才能够得到本专利技术的效果。 上述二氧化硅以原料橡胶100重量份为基准时含有60～90重量份。当上述二氧化硅的含量小于60重量份时，有加强性降低，潮湿路面上的制动性能和操作性能下降的问题，当超过90重量份时，有冰雪路面上的制动性能和耐磨损性能下降的问难。 另一方面，本专利技术的橡胶组合物可本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，含有原料橡胶，和相对于所述原料橡胶１００重量份为５～１５重量份的、以３０～４０ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ凝胶的量含有羟基的丁苯橡胶凝胶，所述原料橡胶含有（１）天然橡胶１０～３０重量份、（２）苯乙烯含量为２０～３０重量％、乙烯基含量为６０～７０重量％的、由连续式方法制备的溶液聚合丁苯橡胶３０～４０重量份、（３）钕丁二烯橡胶３０～４０重量份。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张寿珍，全壹焕，
申请(专利权)人：韩国轮胎株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]