橡胶组合物以及充气轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够均衡地改善加工性、低油耗性、橡胶强度、耐磨性、湿抓地性能和操纵稳定性的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物得到的充气轮胎。本发明涉及一种橡胶组合物，其橡胶成分100质量％中包含35质量％以上的丁苯橡胶，所述橡胶组合物包含共轭二烯系聚合物和氮吸附比表面积为40～400m2/g的二氧化硅，所述共轭二烯系聚合物由使用下述式(I)表示的聚合引发剂使包含共轭二烯化合物以及含硅乙烯基化合物的单体成分聚合得到的共聚物的活性末端，与含氮原子及/或硅原子的化合物反应而得到，所述橡胶成分100质量％中，所述共轭二烯系聚合物的含量为1～90质量％，聚异戊二烯系橡胶的含量为0～40质量％，相对于所述橡胶成分100质量份，所述二氧化硅的含量为10～150质量份。
【专利说明】橡胶组合物以及充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶组合物以及使用其制作的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]近年，由于对环境问题的关注高涨，对汽车低油耗化的要求正在变得强烈，对于汽车用轮胎中所使用的橡胶组合物，也要求优异的低油耗性。作为汽车轮胎用的橡胶组合物，一般使用的是含有聚丁二烯或丁二烯-苯乙烯共聚物等共轭二烯系聚合物、和炭黑或二氧化硅等填充剂的橡胶组合物等。
[0003]作为改善低油耗性的方法，例如，专利文献I中提出了使用由含有氨基以及烷氧基的有机硅化合物改性的二烯系橡胶(改性橡胶)的方法。但是，使用改性橡胶时，一方面提高二氧化硅与橡胶(聚合物)的反应效率，低油耗性得以改善，但另一方面有门尼粘度变高，加工性恶化的倾向，因此很难兼顾低油耗性和加工性。此外，使用改性橡胶时，二氧化硅与橡胶的结合过于紧密，橡胶强度、耐磨性有时也会降低。
[0004]另外，汽车轮胎用橡胶组合物，从安全性方面考虑，其需要具有优异的湿抓地性能或操纵稳定性，所以在寻求低油耗性、加工性、橡胶强度以及耐磨性的同时，还寻求高水平地均衡得到这些性能的方法。
现有技术文献 专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开2000 - 344955号公报
【发明内容】
发明要解决的课题
[0006]本发明的目的在于解决上述课题，提供一种能够均衡地改善加工性、低油耗性、橡胶强度、耐磨性、湿抓地性能以及操纵稳定性的橡胶组合物，以及使用该橡胶组合物的充气轮胎。
解决课题的手段
[0007]本发明涉及一种橡胶组合物，其橡胶成分100质量％中包含35质量％以上的丁苯橡胶，所述橡胶组合物包含共轭二烯系聚合物和氮吸附比表面积为40~400m2/g的二氧化硅，所述共轭二烯系聚合物由使用下述式(I)表示的聚合引发剂使包含共轭二烯化合物以及含硅乙烯基化合物的单体成分聚合得到的共聚物的活性末端，与含氮原子及/或硅原子的化合物反应而得到，所述橡胶成分100质量％中，所述共轭二烯系聚合物的含量为I~90质量％，聚异戍二烯系橡胶的含量为O~40质量相对于所述橡胶成分100质量份,所述二氧化硅的含量为10~150质量份，
[化I]
【权利要求】
1.一种橡胶组合物，其橡胶成分100质量％中包含35质量％以上的丁苯橡胶， 所述橡胶组合物包含共轭二烯系聚合物和氮吸附比表面积为40~400m2/g的二氧化硅， 所述共轭二烯系聚合物由使用下述式(I)表示的聚合引发剂使包含共轭二烯化合物以及含硅乙烯基化合物的单体成分聚合得到的共聚物的活性末端，与含氮原子及/或硅原子的化合物反应而得到， 所述橡胶成分100质量％中,所述共轭二烯系聚合物的含量为I~90质量聚异戍二烯系橡胶的含量为O~40质量 相对于所述橡胶成分100质量份,所述二氧化娃的含量为10~150质量份， [化I]
2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述式⑴的R11为下述式(Ia)表示的基团，
3.如权利要求2所述的橡胶组合物，其中，所述式(Ia)的R14为由I~10个单元的源自异戊二烯的结构单元形成的亚烃基。
4.如权利要求1~3的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述含硅乙烯基化合物为下述式(II)表不的化合物， [化3]
5.如权利要求1~4的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述共轭二烯系聚合物具有源自芳香族乙烯基化合物的结构单元。
6.如权利要求1~5的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述二氧化硅包含氮吸附比表面积在50m2/g以上、小于120m2/g的二氧化硅(I)，和氮吸附比表面积在120m2/g以上的二氧化硅⑵。
7.如权利要求1~6的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述橡胶成分100质量份，包含I~30质量份的玻璃化转变温度为60~120°C的固体树脂。
8.如权利要求1~7的任一项所述的橡胶组合物，其中，所述二氧化硅包含氮吸附比表面积在50m2/g以上、小于120m2/g的二氧化硅(I)，和氮吸附比表面积在120m2/g以上的二氧化硅⑵， 相对于所述橡胶成分100质量份，包含I~30质量份的玻璃化转变温度为60~120°C的固体树脂。
9.如权利要求1~8的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述二氧化硅100质量份，包含0.5~20质量份的具有巯基的硅烷偶联剂。
10.如权利要求1~9的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述二氧化硅100质量份，包含0.5~20质量份的具有巯基的硅烷偶联剂， 所述二氧化硅包含氮吸附比表面积在50m2/g以上、小于120m2/g的二氧化硅(I)，和氮吸附比表面积在120m2/g以上的二氧化硅⑵。
11.如权利要求1~10的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述二氧化硅100质量份，包含0.5~20质量份的具有巯基的硅烷偶联剂， 相对于所述橡胶成分100质量份，包含I~30质量份的玻璃化转变温度为60~120°C的固体树脂。
12.如权利要求1~11的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述二氧化硅100质量份，包含0.5~20质量份的具有巯基的硅烷偶联剂， 所述二氧化硅包含氮吸附比表面积在50m2/g以上、小于120m2/g的二氧化硅(I)，和氮吸附比表面积在120m2/g以上的二氧化硅⑵， 相对于所述橡胶成分100质量份，包含I~30质量份的玻璃化转变温度为60~120°C的固体树脂。
13.如权利要求1~12的任一项中所述的橡胶组合物，其中，相对于所述二氧化硅100质量份，包含0.5~20质量份的具有巯基的硅烷偶联剂， 所述硅烷偶联剂是下述式(I)表示的化合物，及/或是包含下述式(2)表示的键合单元A和下述式(3)表示的键合单元B的化合物， [化4]
14.如权利要求1~13的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述二氧化硅包含氮吸附比表面积在50m2/g以上、小于120m2/g的二氧化硅(1)，和氮吸附比表面积在120m2/g以上的二氧化硅(2)， 所述二氧化硅(1)以及(2)的氮吸附比表面积以及含量满足以下式子， (二氧化硅⑵的氮吸附比表面积)/( 二氧化硅⑴的氮吸附比表面积)3 1.4 (二氧化硅⑴的含量)X0.06 = (二氧化硅⑵的含量)含(二氧化硅⑴的含量)X15。
15.如权利要求1~14的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物包含玻璃化转变温度为-40~20°C的液态树脂以及/或者玻璃化转变温度为-40~20°C的增塑剂，所述液态树脂为选自由芳香族系石油树脂、萜烯系树脂和松香系树脂组成的组群中的至少一种， 相对于所述橡胶成分100质量份，所述液态树脂以及所述增塑剂的合计含量为I~30质量份。
16.如权利要求1~15的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物的tanδ峰温度为_16°C以上。
17.如权利要求1~16的任一项中所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物用于胎面。
18.一种充气轮胎， 使用权利要求1~17的任一项中所述的橡胶组合物制作。
【文档编号】C08F236/04GK103946299SQ201280055178
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2011年11月24日
【发明者】佐藤大辅, 鸟田一哉, 石野崇 申请人:住友橡胶工业株式会社