轮胎胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎制造技术

技术编号:8880480 阅读:140 留言:0更新日期:2013-07-03 19:25
本发明专利技术涉及轮胎胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎,具体来说,该组合物包含:利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR),其末端变性为亲水性基团,分子通过硅(Si)或锡(Sn)偶联;利用连续处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR);丁二烯橡胶;以及二氧化硅。其制动性能、磨耗性能及低燃耗性能都优良,在未加硫的状态下加工性也优良,能够批量生产优异性能的轮胎。

【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及利用该组合物制造的轮胎,具体来说,涉及在未加硫状态下加工性能优秀、且能够同时提高制动性能和磨耗性能及低燃耗性能的轮胎胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎。
技术介绍
近年来,随着汽车的高性能化,消费者同时对轮胎也要求高性能化,特别是针对兼具耐磨性、操纵(Handling)性及行驶(Ride)性、湿路制动性及低燃耗性能的轮胎的要求,正在积极地进行着新材料应用的研究。而且,针对同时兼具这样的耐磨性、制动性、操纵性和行驶性以及低燃耗性能的轮胎的技术开发,尤其是大多在材料领域里进行。但是,在提高性能的过程中发生化合物的加工性劣化的问题,因此,为了化合物的批量生产,需要提高化合物的加工性。通常,用于降低与轮胎的燃耗性能有关的旋转阻力的技术,有减少补强性填充剂的含量的方法。减少填充剂的量,就能够减少补强剂与补强剂之间的相互作用而减少滞后损失,由此减少旋转阻力,但是,存在作为轮胎胎面的重要特性的制动性及调整稳定性也会同时降低的问题。如上所述,在现有的轮胎材料开发技术中通常存在的问题就是,如果提高轮胎的磨耗性能及燃耗性能,相反制动性能会下降;当提高轮胎的制动性能时,会不利于低燃耗性能或者磨耗性能降低,因此需要开发出在提高一种性能的同时、使另一种性能的降低为最小化,或者同时提高两种性能的技术。而且,为了量产需要开发出能够提高化合物的加工技术及化合物本身加工性的技术。现有技术文献 专利文献1:韩国公开专利第2011-0071607号专利文献2:韩国公开专利第2011-0073061号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轮胎胎面用橡胶组合物,其制动性能和磨耗性能及低燃耗性能优良,同时提高了用于量产的化合物加工技术及化合物本身的加工性。此外,本专利技术的另一目的在于提供利用上述轮胎胎面用橡胶组合物制造的轮胎。为了达到上述目的,本专利技术的一实施例涉及的轮胎胎面用橡胶组合物,原料橡胶100重量份,其含有:利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR)40至70重量份,其中,苯乙烯含量为20至30重量%、丁二烯内的乙烯基含量为30至50重量% ;利用连续处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR) 10至40重量份,其中,苯乙烯含量为30至40重量%、丁二烯内的乙烯基含量为20至30重量% ;和丁二烯橡胶(BR)10至30重量份;以及二氧化硅60至90重量份;所述利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶的末端变性为亲水性基团,分子通过硅或锡偶联。所述未水性基团可以是选自由烧氧基娃烧(Alkoxy Silane)、轻基、碳原子数为3至5的烷氧基、胺基、羧基、硅羟基、璜酰基以及它们的组合构成的组中的任一种。优选的是,所述利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶的分子量分布为1.3至1.5。优选的是,所述二氧化娃的氮吸附比表面积(nitrogen surface area pergram, N2SA)为 210 至 250/g、CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide)吸附比表面积为190 至 210 m2 /g0此外,本专利技术的另一实施例涉及的轮胎利用上述轮胎胎面用橡胶组合物制造。下面,进一步详细说明本专利技术。本专利技术的一实施例涉及的轮胎胎面用橡胶组合物包含原料橡胶和二氧化硅,该原料橡胶包含溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶。所述原料橡胶可以使用选自由溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶(Solution-polymerized Styrene Butadiene Rubber,以下称为 “S-SBR,,)、丁二烯橡胶(Butadiene Rubber,以下称为“BR”)以及它们的组合构成的组中的任一种。所述S-SBR可以利用连续处理方式和分批处理方式制造。利用所述分批处理方式制造的S-SBR中,可以使苯乙烯含量为20至30重量%、丁二烯内的乙烯含量为30至50重量%。利用上述范围的、通过分批处理方式制造的S-SBR时,能够提高制动性能。 所述利用分批处理方式制造的S-SBR,优选其分子量分布(MWD)为1.3至1.5。当含有如上所述的分子量分布比连续型S-SBR窄的的利用分批处理方式制造的S-SBR时,能够提高轮胎的旋转阻力性能及低燃耗性能。所述利用分批处理方式制造的S-SBR中,分子的末端可以变性为亲水性基团,分子通过硅(Si)或锡(Sn)偶联。所述亲水性基团可以选自由烷氧基硅烷(Alkoxy Silane)、羟基、碳原子数为3_5的烷氧基、胺基、羧基、硅羟基、璜酰基以及它们的组合构成的组中的一种。当将所述末端变性为亲水性基团时,亲水性的二氧化硅和疏水性的橡胶间的亲和力得到提高,二氧化硅的分散性也得到提高,从而具有改善橡胶物性的效果。使所述利用分批处理方式制造的S-SBR的分子末端变性为亲水性基团的方法,可以是本
中公知的方法。所述偶联是指通过硅(Si)或锡(Sn)将S-SBR的各分子连接起来,可以利用本专利技术所属
中公知的方法实现。所述利用分批处理方式制造的S-SBR的分子通过硅(Si)或锡(Sn)偶联时,能够减少分子的末端数量,降低滞后作用,因此能够使低燃耗性能最大化。所述利用连续处理方式制造的S-SBR中,可以是苯乙烯含量为30至40重量%、丁二烯内的乙烯含量为20至30重量%。同所述利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶相比,所述利用连续处理方式制造的S-SBR具有加工性能优良的特性。所述BR只要是用于轮胎橡胶组合物的丁二烯橡胶,都可以使用。所述BR不含油的情况下,具有利于低燃耗特性及加工性的效果。所述原料橡胶优选含有所述利用分批处理方式制造的S-SBR40至70重量份、所述利用连续处理方式制造的S-SBRlO至40重量份及所述BRlO至30重量份。所述利用分批处理方式制造的S-SBR不足40重量份时,制动性能降低;超过70重量份时,加工性会减弱。所述利用连续处理方式制造的S-SBR不足10重量份时,所述橡胶组合物的加工性及磨耗性能会减弱;超过40重量份时,对轮胎的低燃耗性能不利。此外,所述BR不足10重量份时,磨耗性能会降低;超过30重量份时,由于橡胶的强度较低的丁二烯橡胶的比例会增加,因此制动性能会降低。可以是,所述二氧化娃氮吸附比表面积(nitrogen surface area per gram, N2SA)为 210 至 250 m2 /g、CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide)吸附比表面积为 190 至210 m2 /g,但本专利技术并不限定于此。使用上述范围的二氧化硅时,由于比表面积大、分散性好,能够增加轮胎橡胶的耐磨性及补强性。所述二氧化硅无论是湿法制造或是干法制造都可以使用,作为市场上的销售品,可以使用 ULTRASIL VN2(Degussa Ag 公司制)、ULTRAS IL VN3(Degussa Ag 公司制)、Z1165MP(Rhodia公司制)或Z165GR (Rhodia公司制)等。相对于原料橡胶100重量份,可以包含所述二氧化娃60至90重量份,优选包含70至80重量份。所述二氧化硅的含量超过90重量份时,旋转阻力性能降低;不足6本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种轮胎胎面用橡胶组合物,其特征在于,该组合物包含:原料橡胶100重量份,其含有:利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯?丁二烯橡胶40至70重量份,其中,苯乙烯含量为20至30重量%、丁二烯内的乙烯基含量为30至50重量%;利用连续处理方式制造的溶液聚合苯乙烯?丁二烯橡胶10至40重量份,其中,苯乙烯含量为30至40重量%、丁二烯内的乙烯基含量为20至30重量%;和丁二烯橡胶10至30重量份;以及二氧化硅60至90重量份;所述利用分批处理方式制造的溶液聚合苯乙烯?丁二烯橡胶的末端变性为亲水性基团,分子通过硅或锡偶联。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴汉璂
申请(专利权)人:韩国轮胎株式会社
类型:发明
国别省市:

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