轮胎胎面用橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的充气轮胎制造技术

技术编号:6911845 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是提供具有良好的硫化速度、湿地抓地性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物。作为解决本发明专利技术课题的方法是提供一种轮胎胎面用橡胶组合物,相对于包含40质量份以上的Mw为90万~150万、苯乙烯含量为35~45%的溶液聚合SBR的二烯系橡胶100质量份,配合有满足下述(1)~(4)的全部条件的二氧化硅60~110质量份,并且相对于所述二氧化硅,配合有由脂肪酸金属盐(除了锌盐以外)与脂肪酸酯形成的混合物2~8质量%。上述二氧化硅的条件是:(1)N2SA为194~225m2/g。(2)CTAB比表面积为170~210m2/g。(3)上述N2SA与上述CTAB比表面积之间的关系是N2SA/CTAB比表面积为0.9~1.4。(4)DBP吸收量为190ml/100g以上。

【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和使用了该橡胶组合物的充气轮胎,更具体而言,本专利技术涉及具有良好的硫化速度、湿地抓地性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的充气轮胎。
技术介绍
充气轮胎要求具有各种性能,但特别希望使湿地抓地性与燃耗性能高度平衡。已知为了提高这些性能,在轮胎用橡胶组合物中配合二氧化硅。另外,如果使用高比表面积的二氧化硅,则二氧化硅与橡胶的结合数增加,增强性提高,从而推测出湿地抓地性能提高。但是,根据本专利技术者们的研究,发现下述问题如果将二氧化硅高比表面积化,则二氧化硅彼此之间的相互作用增加,分散性恶化,得不到所希望的效果。此外,还存在下述问题如果配合大量高比表面积的二氧化硅,则硫化促进剂被吸附,硫化速度变慢。另外,作为高比表面积的二氧化硅,在下述专利文献1中公开了。专利文献1 日本特表2005-500238号公报
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供即使使用高比表面积的二氧化硅,也具有良好的分散状态和良好的硫化速度、湿地抓地性和燃耗性能优异的轮胎胎面用橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的充气轮胎。本专利技术者们进行了深入研究,结果发现,通过在包含特定量的指定了分子量和苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的二烯系橡胶中配合特定量的具有特定特性的高比表面积的二氧化硅和由脂肪酸金属盐与脂肪酸酯形成的混合物,可以解决上述课题,从而可以完成本专利技术。SP,本专利技术如下。1. 一种轮胎胎面用橡胶组合物,相对于包含40质量份以上的重均分子量为 900,000 1,500, 000、苯乙烯含量为35 45%的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的二烯系橡胶100质量份,配合有满足下述(1) (4)的全部条件的二氧化硅60 110质量份,并且相对于所述二氧化硅,配合有由脂肪酸金属盐(除了锌盐以外)与脂肪酸酯形成的混合物2 8质量%,所述二氧化硅的条件是(1)按照JIS K6217-2求出的氮吸附比表面积N2SA为194 225m2/g,(2)按照 JIS K6217-3 求出的 CTAB 比表面积为 170 210m2/g,(3)所述氮吸附比表面积N2SA与所述CTAB比表面积之间的关系是,氮吸附比表面积N2SA/CTAB比表面积为0. 9 1. 4,(4)按照JIS K6217-4吸油量A法求出的DBP吸收量为190ml/100g以上。2. 一种充气轮胎,胎面使用了上述1所述的轮胎胎面用橡胶组合物。根据本专利技术,可以提供下述轮胎胎面用橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的充气轮胎,所述轮胎胎面用橡胶组合物,由于在包含特定量的指定了分子量和苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的二烯系橡胶中配合了特定量的具有特定特性的高比表面积的二氧化硅和由脂肪酸金属盐与脂肪酸酯形成的混合物,因此即使使用高比表面积的二氧化娃,也具有良好的分散状态和良好的硫化速度、湿地抓地性和燃耗性能优异。附图说明图1是一例充气轮胎的局部剖面图。 具体实施例方式以下,更详细地说明本专利技术。图1是一例轿车用充气轮胎的局部剖面图。在图1中,充气轮胎包括左右一对胎圈部1和胎侧2、以及与两胎侧2相连的胎面 3,在胎圈部1、1之间架设有埋设了纤维帘线的胎体层4,胎体层4的端部绕胎圈芯5和胎圈填胶6从轮胎内侧向外侧折回。在胎面3中,在胎体层4的外侧遍及轮胎1周配置有带束层7。此外,在胎圈部1中,在与轮辋接触的部分配置有轮辋缓冲垫8。以下说明的本专利技术的橡胶组合物对胎面3是特别有用的。(二烯系橡胶)本专利技术中使用的二烯系橡胶成分,需要含有重均分子量为900,000 1,500, 000、 苯乙烯含量为35 45 %的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(以下有时称为特定SBR), 并且在所述二烯系橡胶成分100质量份中,特定SBR占40质量份以上。当特定SBR的重均分子量和苯乙烯含量在上述范围内时,可以在混炼工序中赋予二氧化硅以理想的剪切应力,因此二氧化硅的分散性会提高。在重均分子量小于900,000的情况下,混炼工序中的剪切应力下降,二氧化硅的分散性下降,此外,在大于1,500,000的情况下,由于橡胶本身的粘度过高而使混炼加工性恶化,因此是不优选的。其中,优选来源于丁二烯的乙烯基含量为 45%以下。此外,如果特定SBR小于40质量份,则不能实现本专利技术的效果。特定SBR可商购,可列举例如,LANXESS (株)制BUNA VSL 2438-2HM(重均分子量 =1,四0,000,苯乙烯含量=41%,上述乙烯基含量=38% ), Dow Chemical社制商品名 SLR6430(重均分子量=1,010,000,苯乙烯含量=41%,上述乙烯基含量=25% )等等。此外,可以在二烯系橡胶成分中配合除上述特定SBR以外的橡胶。可列举例如,天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)等。 这些橡胶可以单独使用,也可以2种以上合并使用。此外,对其分子量和微结构不特别地限制,可以通过胺、酰胺、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、羧基、羟基等进行末端改性,也可以被环氧化。另外,从本专利技术的效果方面出发,二烯系橡胶优选除了特定SBR以外还使用BR。( 二氧化硅)本专利技术中使用的二氧化硅需要满足以下(1) 的全部条件(以下有时称为特定二氧化硅)。(1)按照JIS K6217-2求出的氮吸附比表面积(N2SA)为194 225m2/g。(2)按照 JIS K6217-3 求出的 CTAB 比表面积为 170 210m2/go(3)上述氮吸附比表面积(N2SA)与上述CTAB比表面积之间的关系是,氮吸附比表面积(N2SA)/CTAB比表面积为0. 9 1. 4。(4)按照JIS K6217-4吸油量A法求出的DBP吸收量为190ml/100g以上。如果使用上述(1) 的要件一个都不满足的二氧化硅,则不能实现本专利技术的效果。作为特定二氧化硅的更优选的特性,是(1)按照JIS K6217-2求出的氮吸附比表面积(N2SA)为200 225m2/g。(2)按照 JIS K6217-3 求出的 CTAB 比表面积为 180 210m2/go(3)上述氮吸附比表面积(N2SA)与上述CTAB比表面积之间的关系是,氮吸附比表面积(N2SA)/CTAB比表面积为1. 0 1. 3。(4)按照JIS K6217-4吸油量A法求出的DBP吸收量为195 230ml/100g。满足上述(1) 的全部条件的特定二氧化硅的制造方法是公知的,例如上述专利文献1中记载的方法。即,在包括使硅酸盐与酸化剂反应来获得二氧化硅悬浮液、接着将该悬浮液进行分离并干燥的工序的二氧化硅的制造方法中,硅酸盐与酸化剂的反应可以通过下述连续工序进行(i)形成pH值为2 5、优选为2. 5 5的水性底部液,(ii)通过将反应混合物的pH值保持在2 5、优选为2. 5 5那样的方法,在该底部液中同时添加硅酸盐和酸化剂,(iii) 一方面停止添加该酸化剂,另一方面在该反应混合物中继续添加硅酸盐,直至该反应混合物的pH值为7 10,优选为7. 5 9. 5,(iv)通过将反应混合物的pH值保持在7 10、优选为7. 5 9. 5那样的方法,在该反应混合物中同时添加硅酸盐和酸化剂,(ν) 一方面停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎胎面用橡胶组合物,相对于包含40质量份以上的重均分子量为900,000~1,500,000、苯乙烯含量为35~45%的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的二烯系橡胶100质量份,配合有满足下述(1)~(4)的全部条件的二氧化硅60~110质量份,并且相对于所述二氧化硅,配合有除了锌盐以外的脂肪酸金属盐与脂肪酸酯的混合物2~8质量%,所述二氧化硅的条件是:(1)按照JIS K6217-2求出的氮吸附比表面积N2SA为194~225m2/g,(2)按照JIS K6217-3求出的CTAB比表面积为170~210m2/g,(3)所述氮吸附比表面积N2SA与所述CTAB比表面积之间的关系是,氮吸附比表面积N2SA/CTAB比表面积为0.9~1.4,(4)按照JIS K6217-4吸油量A法求出的DBP吸收量为190ml/100g以上。

【技术特征摘要】
2010.05.28 JP 122390/20101.一种轮胎胎面用橡胶组合物,相对于包含40质量份以上的重均分子量为900,000 1,500, 000、苯乙烯含量为35 45%的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的二烯系橡胶 100质量份,配合有满足下述(1) (4)的全部条件的二氧化硅60 110质量份,并且相对于所述二氧化硅,配合有除了锌盐以外的脂肪酸金属盐与脂肪酸酯的混合物2 8质量%,所述二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤正树
申请(专利权)人:横滨橡胶株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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