橡胶组合物及轮胎制造技术

橡胶组合物，其含有包含合成橡胶及天然橡胶中的至少一种的橡胶成分(A)、法呢烯的聚合物(B)、平均粒径为5～100nm的炭黑(C)，其特征在于，相对于所述橡胶成分(A)100质量份，含有20～100质量份的所述炭黑(C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】橡胶组合物，其含有包含合成橡胶及天然橡胶中的至少一种的橡胶成分(A)、法呢烯的聚合物(B)、平均粒径为5～100nm的炭黑(C)，其特征在于，相对于所述橡胶成分(A)100质量份，含有20～100质量份的所述炭黑(C)。【专利说明】橡胶组合物及轮胎
本专利技术涉及一种含有橡胶成分、法呢烯的聚合物、炭黑的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物的轮胎。
技术介绍
以往，通过在天然橡胶或苯乙烯丁二烯橡胶等橡胶成分中配合炭黑等增强剂来提高机械强度的橡胶组合物被广泛应用于需要耐磨损性和机械强度的轮胎用途。已知上述炭黑通过在其粒子表面以物理方式或化学方式吸附上述橡胶成分来体现出其增强效果。但是，使用100~200nm左右的大粒径的炭黑的情况下，一般无法充分得到与橡胶成分的相互作用，因此有时无法提高橡胶组合物的机械强度。此外，使用该橡胶组合物作为轮胎的情况下，有时硬度降低，操纵稳定性不足。另一方面，使用具有5~IOOnm左右的小平均粒径、比表面积大的炭黑的情况下，炭黑和橡胶成分的相互作用大，因此橡胶组合物的机械强度及耐磨损性等特性提高。此外，使用该橡胶组合物作为轮胎的情况下，因为硬度提高，所以操纵稳定性提闻。然而，使用该平均粒径小的炭黑的情况下，由于炭黑彼此的高凝集力，橡胶组合物中的炭黑的分散性降低。该炭黑的分散性的降低有时会招致混炼工序的长时间化，对橡胶组合物的生产性造成影响。此外，如果分散性降低，则橡胶组合物容易发热，因此经常会招致滚动阻力性能的恶化，无法满足所谓的低燃耗轮胎的要求特性。还有，炭黑的平均粒径小的情况下，也存在橡胶的粘度升高、加工性降低的问题。综上所述，轮胎用橡胶组合物的机械强度及硬度与滚动阻力性能及加工性呈二律背反的关系，很难以良好的平衡性来改善这两者。作为用于以良好的平衡性来改善上述特性的橡胶组合物，专利文献I中记载了一种轮胎用橡胶组合物，其中以特定的比例含有包含异戊二烯系橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶的橡胶成分、炭黑、软化点为_20°C~20°C的液状树脂。此外，专利文献2中记载了一种轮胎，其中以规定的比例配合有橡胶成分和炭黑等填充剂，该橡胶成分包含含有改性苯乙烯一丁二烯共聚物及改性共轭二烯系聚合物的二烯系橡胶。然而，这些专利文献中记载的轮胎均未能以足够高的水准兼具机械强度及硬度与滚动阻力性能及加工性，希望进一步的改善。另外，专利文献3、4中虽然记载了 β_法呢烯的聚合物，但对于实用性的用途未充分进行研究。现有技术文 献专利文献 专利文献1:日本专利特开2011-195804号公报 专利文献2:日本专利特开2010-209256号公报 专利文献3:国际公开第2010/027463号 专利文献4:国际公开第2010/027464号。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术是鉴于上述事实而完成的专利技术，提供一种橡胶组合物及使用该橡胶组合物的轮胎，该橡胶组合物在配合时、成型时或硫化时的加工性良好，并且通过提高炭黑的分散性而具备优异的滚动阻力性能，还能抑制机械强度及硬度的降低。用于解决课题的手段 本专利技术人进行了认真研究，结果发现，如果使用具有特定结构的共轭二烯系聚合物，则橡胶组合物的加工性提高，并且炭黑的分散性提高，因此能降低滚动阻力性能，还能抑制机械强度及硬度的降低，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及: 橡胶组合物，其是含有包含合成橡胶及天然橡胶中的至少一种的橡胶成分(A)、法呢烯的聚合物(B)、平均粒径为5~IOOnm的炭黑(C)的橡胶组`合物，其特征在于，相对于所述橡胶成分(A) 100质量份，含有20~100质量份的所述炭黑(C);以及 轮胎，其至少一部分使用所述橡胶组合物。专利技术的效果 通过本专利技术，可提供一种橡胶组合物及使用该橡胶组合物的轮胎，该橡胶组合物在配合时、成型时或硫化时的加工性良好，并且通过提高炭黑的分散性而具备优异的滚动阻力性能，还能抑制机械强度及硬度的降低。【具体实施方式】 本专利技术的橡胶组合物是含有包含合成橡胶及天然橡胶中的至少一种的橡胶成分(A)、法呢烯的聚合物(B)、平均粒径为5~IOOnm的炭黑(C)的橡胶组合物，相对于所述橡胶成分㈧100质量份，含有20~100质量份的所述炭黑(C)。<橡胶成分(A) > (I)合成橡胶 作为合成橡胶，可使用苯乙烯丁二烯橡胶(以下也称SBR)、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、氯丁二烯橡胶等，其中优选SBR、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶。它们可以一种单独使用或两种以上并用。(SBR(A-1)) 作为SBR(A-l)，可使用轮胎用途中所用的普通的SBR，具体而言，优选苯乙烯含量为0.1~70质量％的SBR，更优选5~50质量％的SBR。此外，优选乙烯基含量为0.1~60质量％的SBR，更优选0.1~55质量SBR(A-1)的重均分子量(Mw)优选为10万~250万，更优选为15万~200万，进一步更优选为20万~150万。在上述范围内的情况下，能兼顾加工性和机械强度。另外，本说明书中的重均分子量是通过下述实施例中记载的方法测得的值。本专利技术中使用的SBR的通过差热分析法求得的玻璃化转变温度(Tg)优选为_951:~01:，更优选为-95°C~-5°C。通过使Tg在上述范围内，可抑制粘度的升高，处理变得容易。((SBR(A-1)的制造方法》 本专利技术中可以使用的SBR(A-1)通过将苯乙烯和丁二烯共聚而得。对于SBR的制造方法无特别限制，可使用乳液聚合法、溶液聚合法、气相聚合法、本体聚合法中的任一种，特别优选乳液聚合法、溶液聚合法。(i)乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶(E-SBR) E-SBR可通过常规的乳液聚合法制造，例如，将规定量的苯乙烯及丁二烯单体在乳化剂的存在下乳化分散，用自由基聚合引发剂进行乳液聚合。作为乳化剂，例如使用碳数10以上的长链脂肪酸盐或松香酸盐。作为具体例，可例举癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸的钾盐或钠盐。作为分散剂，通常使用水，在不影响聚合时的稳定性的范围内，可以含有甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂。作为自由基聚合引发剂，可例举例如过硫酸铵、过硫酸钾等过硫酸盐、有机过氧化物、过氧化氢等。为了调整所得E-SBR的分子量，也可以使用链转移剂。作为链转移剂，可例举例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇等硫醇类；四氯化碳、巯基乙酸、二萜、萜品油烯、Y-萜品烯、α -甲基苯乙烯二聚体等。乳液聚合的温度可根据所使用的自由基聚合引发剂的种类来适当选择，通常优选为O~100°C，更优选为O~60°C。聚合方式可以是连续聚合、分批聚合中的任一种。聚合反应可通过添加阻聚剂来停止。作为阻聚剂，可例举例如异丙基羟胺、二乙基羟胺、羟胺等胺化合物；氢醌、苯醌等醌系化合物、亚硝酸钠等。聚合反应停止后，可以根据需要添加防老化剂。聚合反应停止后，根据需要从所得的胶乳中除去未反应单体，接着添加氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐作为凝固剂，一边根据需要添加硝酸、硫酸等酸，将凝固体系的PH调整至规定的值，一边使聚合物凝固后，将分散溶剂分离，从而以细粒的形式回收聚合物。将细粒水洗，接着脱水后，用带式干燥机等干燥，从而得到E-SBR。另外，也可以在凝固时根据需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑原重直，平田惠，香田大辅，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，爱美瑞公司，
类型：
国别省市：