轮胎用橡胶组合物及使用该轮胎用橡胶组合物的充气轮胎的制作方法_3

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表示1~3的整数。
[0112] 作为上述式(5)所示的有机硅化合物的具体例,可举出例如,双(三甲氧基甲硅烷 基丙基)四硫化物、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(三甲氧基甲硅烷基丙基) ^硫化物、双(二乙氧基甲娃烷基丙基)^硫化物等。
[0113]
[0114] 上述式(6)中,R61的定义、具体例和优选的方式与上述R51相同。
[0115] 上述式(6)中,R62的定义、具体例和优选的方式与上述R52相同。
[0116] 上述式(6)中,z的定义与上述y相同。
[0117] 上述式(6)中,p表示5~10的整数。关于p,从湿路性能、低滚动阻力性、加工性 更优异,与二烯系橡胶的亲和性优异这样的观点出发,优选为5~10的整数。
[0118] 作为上述式(6)所示的有机硅化合物的具体例,可举出例如,戊基三甲氧基硅烷、 戊基甲基二甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、戊基甲基二乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、 己基甲基二甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基甲基二乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、 辛基甲基二甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、辛基甲基二乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、 癸基甲基二甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、癸基甲基二乙氧基硅烷等。
[0119]
[0120] 上述式(7)中,R71的定义、具体例和优选的方式与上述R51相同。
[0121] 上述式(7)中,R72的定义、具体例和优选的方式与上述R52相同。
[0122] 上述式(7)中,m的定义和优选的方式与上述式(4)的m相同。
[0123] 上述式(7)中,w的定义与上述y相同。
[0124] 作为上述式(7)所示的有机硅化合物的具体例,可举出例如,a -巯基甲基三甲氧 基硅烷、a -巯基甲基甲基二甲氧基硅烷、a -巯基甲基三乙氧基硅烷、a -巯基甲基甲基二 乙氧基硅烷、y -巯基丙基三甲氧基硅烷、y -巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、y -巯基丙基三 乙氧基硅烷、y_疏基丙基甲基^乙氧基硅烷等。
[0125]
[0126] 上述式(8)中,R81的定义、具体例和优选的方式与上述R51相同。
[0127] 上述式⑶中,R82的定义、具体例和优选的方式与上述R52相同。
[0128] 上述式(8)中,v的定义与上述y相同。
[0129] 上述式(8)中,q表示1~4的整数。
[0130] 作为上述式(8)所示的有机硅化合物的具体例,可举出例如,甲基三甲氧基硅烷、 二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基乙基二乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙 基甲基二甲氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷等。
[0131] 作为制造聚硅氧烷时所使用的有机硅化合物,例如,并用具有巯基的硅烷偶联剂 [例如,式(7)所示的有机硅化合物]与具有碳数5~10的烃基的硅烷偶联剂[例如,式 (6)所示的有机硅化合物]和/或具有碳数1~4的烃基的硅烷偶联剂[例如,式(8)所示 的有机硅化合物]时,关于具有巯基的硅烷偶联剂与具有碳数5~10的烃基的硅烷偶联剂 和/或具有碳数1~4的烃基的硅烷偶联剂的混合比(摩尔比)[具有巯基的硅烷偶联剂/ (具有碳数5~10的烃基的硅烷偶联剂和/或具有碳数1~4的烃基的硅烷偶联剂)],从湿 路性能、耐磨耗性、加工性更优异,低滚动阻力性优异这样的观点出发,优选为1. 1/8. 9~ 6. 7/3. 3,更优选为 1. 4/8. 6 ~5. 0/5. 0。
[0132] 作为制造聚硅氧烷时所使用的有机硅化合物,例如,并用具有巯基的硅烷偶联剂 [例如,式(7)所示的有机硅化合物]与具有硫醚基的硅烷偶联剂[例如,式(5)所示的有机 娃化合物]时,关于具有疏基的硅烷偶联剂与具有硫酿基的硅烷偶联剂的混合比(摩尔比) (具有疏基的硅烷偶联剂/具有硫酿基的硅烷偶联剂),从湿路性能、耐磨耗性、加工性更优 异、低滚动阻力性优异这样的观点出发,优选为2. 0/8. 0~8. 9/1. 1,更优选为2. 5/7. 5~ 8. 0/2. 0〇
[0133] 作为制造聚硅氧烷时所使用的有机硅化合物,例如,并用具有巯基的硅烷偶联剂 [例如,式(7)所示的有机硅化合物]与具有硫醚基的硅烷偶联剂[例如,式(5)所示的有 机硅化合物]与具有碳数5~10的烃基的硅烷偶联剂[例如,式(6)所示的有机硅化合 物]和/或具有碳数1~4的烃基的硅烷偶联剂[例如,式(8)所示的有机硅化合物]时, 具有巯基的硅烷偶联剂的量优选为以上所举出的3种(或4种)硅烷偶联剂的合计量(摩 尔)中的10. 0~73. 0%。具有硫醚基的硅烷偶联剂的量优选为以上所举出的3种(或4 种)的合计量中的5. 0~67. 0%。具有硫酿基或疏基的硅烷偶联剂以外的硅烷偶联剂的量 优选为以上所举出的3种(或4种)的合计量中的16. 0~85. 0%。
[0134] 在制造聚硅氧烷时可以根据需要使用溶剂。作为溶剂,没有特别限定,具体而言, 可举出戊烷、己烷、庚烷、癸烷等脂肪族烃系溶剂、乙醚、四氢呋喃、1,4-二壤烷等醚系溶 剂、甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系 溶剂、甲醇、乙醇、丙醇等醇系溶剂等。
[0135] 此外,制造上述聚硅氧烷时可以根据需要使用催化剂。
[0136] 在本发明中,作为可以使用的催化剂,可举出例如,盐酸、乙酸等酸性催化剂;氟化 铵等路易斯酸催化剂;氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、乙酸钠、乙酸钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳 酸氢钾、碳酸钙、甲醇钠、乙醇钠等碱金属盐;碱土类金属盐;三乙胺、三丁胺、吡啶、4-二甲 基氨基吡啶等胺化合物等。
[0137] 上述催化剂优选不是含有Sn、Ti或A1作为金属的有机金属化合物。在使用这样 的有机金属化合物的情况下,有时在聚硅氧烷骨架中导入该金属,而得不到上述特定聚硅 氧烷(骨架中,不存在硅原子以外的金属(例如,Sn、Ti、Al))。
[0138] 在不使用含有Sn、Ti或A1的有机金属化合物作为催化剂的情况下,聚硅氧烷中没 有催化剂来源的金属导入分子内(例如,在聚硅氧烷骨架中导入金属。),对于本发明的轮 胎胎面用橡胶组合物,在通常气氛或即使在高湿环境下,也不会由于空气中的湿气而发生 固化、凝胶化,保存稳定性优异。
[0139] 关于催化剂的量,从湿路性能、加工性更优异,低滚动阻力性、保存稳定性优异这 样的观点出发,相对于作为原料使用的有机硅化合物1〇〇质量份,优选为〇. 01~10质量 份,更优选为0.05~1质量份。
[0140] 含硫硅烷偶联剂可以各自单独使用或可以2种以上组合使用。
[0141] 在本发明的轮胎用橡胶组合物中,含硫硅烷偶联剂的含量为上述二氧化硅的含量 的1~20质量%,基于湿路性能、耐磨耗性和加工性更优异,低滚动阻力性优异的理由,优 选为2~20质量%,更优选为3~18质量%,进一步优选为4~16质量%,特别优选为 5~14质量%。
[0142] 含硫硅烷偶联剂的含量在超过二氧化硅的含量的20质量%的情况下,焦烧时间 短,加工性差。
[0143] 关于本发明的组合物所包含的二硫化秋兰姆系硫化促进剂,以下进行说明。本发 明的组合物所包含的二硫化秋兰姆系硫化促进剂为下述式(I)所示的化合物。
[0144]
[0145] 式⑴中,Rb、Rb、矿和Rs各自独立地为具有2~18个碳原子的烃基。烃基只要 是例如脂肪族烃基、脂环式烃基和芳香族烃基中的任一者或它们的组合即可,例如,可以具 有氧原子、氮原子、硫原子那样的杂原子,可以具有不饱和键。作为烃基,可举出例如,甲基、 乙基、丁基那样的脂肪族烃基、环己基那样的脂环式烃基、苯基那样的芳香族烃基、苄基那 样的芳烷基。
[0146] 作为二硫化秋兰姆系硫化促进剂,可举出例如二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙 基秋兰姆乙基、^硫化四丁基秋兰姆、^硫化四苄基秋兰姆等。
[0147] 其中,关于二硫化秋兰姆系硫化促进剂,从湿路性能、耐磨耗性、加工性(特别是 门尼焦烧时间的维持、延长、硫化时的硫化速度的促进)更优异这样的观点出发,优选R 5~ R8为芳烷基的二硫化秋兰姆系硫化促进剂,更优选为苄基的二硫化秋兰姆系硫化促进剂 (作为市售品为例如,Flexsys社制的TBzTD)。
[0148] 在本发明中,二硫化秋兰姆系硫化促进剂的量相对于二烯系橡胶100质量份为 0. 05~3. 0质量份。在这样的范围的情况下,湿路性能、耐磨耗性、加工性(特别是门尼焦 烧时间的维持、延长、硫化时的硫化速度的促进)优异。如果该量少,则硫化促进效果不充 分,相反地如果过多,则交联密度变得过高而橡胶变硬,因此不优选。
[0149] 基于该理由更优异这样的理由,二硫化秋兰姆系硫化促进剂的量相对于二烯系橡 胶100质量份优选为〇. 05~2. 5质量份,更优选为0. 05~2. 0质量份。
[0150] 本发明的组合物中,作为二硫化秋兰姆系硫化促进剂以外的硫化促进剂,可以进 一步包含胍系硫化促进剂和/或亚磺酰胺系硫化促进剂。
[0151] 在本发明的组合物进一步包含胍系硫化促进剂和/或亚磺酰胺系硫化促进剂的 情况下,硫化时的硫化速度变快,耐磨耗性、湿路性能更优异。胍系硫化促进剂、亚磺酰胺系 硫化促进剂只要可以用于例如橡胶组合物,就没有特别限制,基于与上述同样的理由,优选 为二苯基胍(DPG)。
[0152] 在本发明的组合物进一步包含胍系硫化促进剂和/或亚磺酰胺系硫化促进剂的 情况下,基于硫化时的硫化速度变快,耐磨耗性、湿路性能更优异这样的理由,胍系硫化促 进剂和/或亚磺酰胺系硫化促进剂的量(并用两者的情况下为其合计量。以下同样。)相 对于二烯系橡胶100质量份优选为0. 1~3. 0质量份,更优选为0. 1~2. 5质量份。
[0153] 此外,在本发明的组合物进一步包含胍系硫化促进剂和/或亚磺酰胺系硫化促进 剂的情况下,基于硫化时的硫化速度变快,耐磨耗性、湿路性能更优异这样的理由,二硫化 秋兰姆系硫化促进剂的量相对于二烯系橡胶100质量份优选为〇. 05~2. 0质量份,更优选 为0.05~1.5质量份。
[0154] 本发明的组合物可以进一步包含萜烯系树脂。在这样的情况下,湿路性能、低滚动 阻力性的平衡更优异。萜烯系树脂只要是至少使用萜烯系单体作为单体的聚合物即可,可 以是均聚物、共聚物的任一种。此外可以被例如芳香族化合物改性。
[0155] 作为萜烯系单体,可举出例如a -蒎烯、蒎烯、二戊烯、苧烯、它们的衍生物。
[0156] 作为芳香族化合物,可举出例如苯乙烯、a -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚、酸类。
[0157] 作为萜烯系树脂,可举出芳香族改性萜烯树脂。基于由于与二烯系橡胶的相容性 良好因此提高橡胶组合物的〇°C的tan S,湿路性能、耐磨耗性更优异,与低滚动阻力性的 平衡优异这样的理由,优选为芳香族改性萜烯树脂。
[0158] 关于萜烯系树脂(特别是芳香族改性萜烯树脂)的软化点,从湿路性能、耐磨耗性 优异这样的观点出发,优选为60~150 °C,更优选为70~130 °C。
[0159] 关于萜烯系树脂的制造,没有特别限制。可举出例如,以往公知的方法。萜烯系树 脂可以各自单独使用或可以2种以上组合使用。
[0160] 关于萜烯系树脂的量,从湿路性能、耐磨耗性更优异这样的观点
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