橡胶组合物及充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种可平衡良好地改善低燃料消耗性、湿路抓地性能及耐磨耗性的橡胶组合物，以及使用其的充气轮胎。本发明专利技术涉及一种橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物含有橡胶成分及二氧化硅，所述橡胶成分100质量%之中，共轭二烯系聚合物的含量为5质量%以上，所述共轭二烯系聚合物具有基于共轭二烯的结构单元和下述式（I）所表示的结构单元，且聚合物的至少一端由下述式（II）所表示的化合物改性而成，相对于所述橡胶成分100质量份，所述二氧化硅的含量为5～150质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种橡胶组合物及使用其制作的充气轮胎。
技术介绍
近年，对环境问题的关心提高，故对汽车的低燃料消耗化的要求变强，即使是对于在汽车用轮胎中使用的橡胶组合物，也希望其低燃料消耗性优异。作为汽车轮胎用橡胶组合物，使用着含有聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物等共轭二烯系聚合物和炭黑、二氧化硅等填充剂的橡胶组合物等。作为改善低燃料消耗性的方法，例如，专利文献1中提出了使用以含有氨基及烷氧基的有机硅化合物改性而得的二烯系橡胶的方法。然而，近年，寻求着低燃料消耗性的进一步改善。此外，作为汽车轮胎用橡胶组合物所要求的性能，可列举出湿路抓地(Wet grip)性能和耐磨耗性，但这些性能通常与低燃料消耗性呈相反关系，难以高程度地平衡良好地获得各自的性能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2000-344955号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于解决所述问题，提供一种可平衡良好地改善低燃料消耗性、湿路抓地性能及耐磨耗性的橡胶组合物，以及使用其的充气轮胎。解决问题的手段本专利技术涉及一种橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物含有橡胶成分及二氧化硅，所述橡胶成分100质量％之中，共轭二烯系聚合物的含量为5质量％以上，所述共轭二烯系聚合物具有基于共轭二烯的结构单元和下述式(I)所表示的结构单元，且该聚合物的至少一端由下述式(II)所表示的化合物改性而成，相对于所述橡胶成分100质量份，所述二氧化硅的含量为5～150质量份。[化1][式中，X1、X2及X3分别独立地表示下述式(Ia)所表示的基团、羟基、烃基或取代烃基，X1、X2及X3的至少1个是下述式(Ia)所表示的基团或羟基。][化2][式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～6的烃基、碳原子数1～6的取代烃基、甲硅烷基或取代甲硅烷基，R1及R2可以相互键合与氮原子共同形成环结构。][化3][式中，n表示1～10的整数，R3、R4及R5分别独立地表示碳原子数1～4的烃基或碳原子数1～4的烃氧基，R3、R4及R5的至少一个是烃氧基，A表示具有氮原子的官能团。]优选所述式(Ia)的R1及R2为碳原子数1～6的烃基。优选所述式(I)的X1、X2及X3的2个为式(Ia)所表示的基团或羟基。优选所述式(II)的A为下述式(IIa)所表示的基团。[化4][式中，R6及R7分别独立地表示具有或不具有从由氮原子、氧原子及硅原子构成的原子群组中选出的至少1种原子的碳原子数1～6的基团，R6及R7可以相互键合与氮原子共同形成环结构，R6及R7可以是与氮以双键键合的同一个基团。]设基于共轭二烯的结构单元的含量为100摩尔％，优选所述共轭二烯系聚合物的乙烯键含量为10摩尔％以上、80摩尔％以下。优选所述橡胶组合物含有天然橡胶及/或丁二烯橡胶。优选所述二氧化硅的氮吸附比表面积为40～400m2/g。优选将所述橡胶组合物用作胎面用橡胶组合物。本专利技术还涉及使用所述橡胶组合物制作而成的充气轮胎。专利技术效果依据本专利技术，因为是混合特定的共轭二烯系聚合物和二氧化硅而得的橡胶组合物，故可提供平衡良好地改善了低燃料消耗性、湿路抓地性能及耐磨损性的充气轮胎。具体实施方式本专利技术的橡胶组合物含有共轭二烯系聚合物和二氧化硅，其中，所述共轭二烯系聚合物具有基于共轭二烯的结构单元和下述式(I)所表示的结构单元，且由下述式(II)所表示的化合物改性聚合物的至少一端而形成。[化5][式中，X1、X2及X3分别独立地表示下述式(Ia)所表示的基团、羟基、烃基或取代烃基，X1、X2及X3的至少1个是下述式(Ia)所表示的基团或羟基。][化6][式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～6的烃基、碳原子数1～6的取代烃基、甲硅烷基或取代甲硅烷基，R1及R2可以相互键合与氮原子共同形成环结构。][化7][式中，n表示1～10的整数，R3、R4及R5分别独立地表示碳原子数1～4的烃基或碳原子数1～4的烃氧基，R3、R4及R5的至少一个是烃氧基，A表示具有氮原子的官能团。]作为基于共轭二烯的结构单元的共轭二烯，可列举出1，3-丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-己二烯等，这些可以是1种，也可以是2种以上。从获得容易性的观点考虑，优选1，3-丁二烯、异戊二烯。式(I)所表示的结构单元的式(I)的X1、X2及X3分别独立地表示式(Ia)所表示的基团、羟基、烃基或取代烃基，X1、X2及X3的至少1个是式(Ia)所表示的基团或羟基。式(Ia)的R1及R2分别独立地表示碳原子数1～6的烃基、碳原子数1～6的取代烃基、甲硅烷基或取代甲硅烷基，R1及R2可以相互键合与氮原子共同形成环结构。本说明书中，烃基表示烃残基。此处，烃残基表示从烃除去氢后的1价基团。取代烃基表示烃残基的1个以上氢原子被取代基取代了的基团。烃氧基表示羟基的氢原子被烃基取代了的基团，取代烃氧基表示烃氧基的1个以上氢原子被取代基取代了的基团。此外，取代甲硅烷基表示甲硅烷基的1个以上的氢原子被取代基取代了的基团。作为R1及R2的碳原子数1～6的烃基，可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、异戊基、正己基等烷基；环己基等环烷基；苯基等。作为R1及R2的碳原子数1～6的取代烃基，可列举出具有如下取代基的取代烃基，所述取代基是从由具有氮原子的基团、具有氧原子的基团及具有硅原子的基团构成的基团群组中选出的至少1种基团。作为以具有氮原子的基团为取代基的基团，可列举出二甲基氨基乙基、二乙基氨基乙基等二烷基氨基烷基，作为以具有氧原子的基团为取代基的基团，可列举出甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基等烷氧基烷基，作为以具有硅原子的基团为取代基的基团，可列举出三甲基甲硅烷基甲基等的三烷基甲硅烷基烷基等。作为R1及R2的取代甲硅烷基，可列举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基等三烷基甲硅烷基等。作为R1及R2相互键合而成的基团，可列举出具有或不具有从由氮原子、氧原子及硅原子构成的原子群组中选出的至少1种原子的碳原子数1～12的2价基团。可列举如：1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基等亚烷基；氧联二亚乙基、氧联二亚丙基等氧联二亚烷基；-CH2CH2-NH-CH2-所表示的基团、-CH2CH2-N＝CH-所表示的基团等含氮基团等。<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】2010.07.23 JP 2010-1662441.一种橡胶组合物，其特征在于含有橡胶成分及二氧化硅，其中，
所述橡胶成分100质量%之中，共轭二烯系聚合物的含量为5质量%以上，所述共轭
二烯系聚合物具有基于共轭二烯的结构单元和下述式（I）所表示的结构单元，且该聚合物
的至少一端由下述式（II）所表示的化合物改性而成，相对于所述橡胶成分100质量份，
所述二氧化硅的含量为5～150质量份，
[化1]
式中，X1、X2及X3分别独立地表示下述式（Ia）所表示的基团、羟基、烃基或取代
烃基，X1、X2及X3的至少1个是下述式（Ia）所表示的基团或羟基，
[化2]
式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～6的烃基、碳原子数1～6的取代烃基、
甲硅烷基或取代甲硅烷基，R1及R2相互键合与氮原子共同形成环结构或不相互键合，
[化3]
式中，n表示1～10的整数，R3、R4及R5分别独立地表示碳原子数1～4的烃基或碳
原子数1～4的烃氧基，R3、R4及R5的至少一个是烃氧基，A表示具有氮原子的官能团。
2.根据权利要求1中记载的橡胶组合物，其特征在于，式（Ia）的R1及R2是碳原子
数1～6的烃基。
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【专利技术属性】
技术研发人员：西冈和幸，日野原祐子，马渕贵裕，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：
国别省市：