专利名称：轮胎胎面用橡胶组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎胎面用橡胶组合物，更详细地涉及进一步降低了滚动阻力的轮胎胎面用橡胶组合物。
背景技术：
近年来，作为对充气轮胎的要求性能，要求操纵稳定性优异，并且随着对地球环境问题的关心的提高而要求燃耗性能优异。为了提高操纵稳定性，已知使轮胎刚性高。然而如果为了使轮胎为高刚性而将构成胎面部的橡胶组合物中配合的填充剂用量增加，则燃耗性能会降低。因此通过在胎面用橡胶组合物中大量配合二氧化硅，抑制发热并使滚动阻力低，从而改良充气轮胎的燃耗性能。此外，通过配合二氧化硅，可以获得改良湿润路面的抓着性能(湿路抓着性能)的作用。然而二氧化硅与二烯系橡胶的亲和性不足，有时分散性变得不充分，在该情况下有不能充分获得改变橡胶组合物的损耗角正切(tanS)等动态粘弹性特性的效果这样的问题。此外二氧化硅与炭黑相比有配合在橡胶成分中时的增强效果低的倾向，因此有分散性恶化和耐摩耗性变得不充分这样的课题。因此专利文献I 3中提出了，通过在将末端用聚有机硅氧烷等改性了的末端改性溶液聚合丁苯橡胶中配合了二氧化硅的橡胶组合物来改良二氧化硅的分散性，降低发热性(60°C的tanS)。虽然确认了该橡胶组合物具有降低发热性的效果，但是需求者期待低滚动阻力性和操纵稳定性提高的要求水平更高，因而要求进一步改善低滚动阻力性和操纵稳定性。现有技术文献 专利文献专利文献1:日本特开2009-91498号公报专利文献2:国际公开第2005/021637号专利文献3:国际公开第03/102053号
发明内容
发明所要解决的课题本发明的目的是提供使低滚动阻力性和操纵稳定性与现有水平相比提高了的轮胎胎面用橡胶组合物。用于解决课题的方法达成上述目的的本发明的轮胎胎面用橡胶组合物的特征在于，相对于包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40重量％以上的二烯系橡胶100重量份，配合有填充剂66 110重量份，并且上述填充剂包含二氧化硅50重量％以上，并且上述改性共轭二烯系聚合物橡胶具有末端改性基团，所述末端改性基团是通过使活性共轭二烯系聚合物链与具有能够与该聚合物链的活性末端反应的官能团的至少I种化合物反应而得到的，所述活性共轭二烯系聚合物链是通过在烃溶剂中使用有机活性金属化合物作为引发剂而使共轭二烯系单体与芳香族乙烯基单体共聚而得到的，该末端改性基团包含与二氧化硅具有相互作用的官能团，并且该改性共轭二烯系聚合物橡胶的芳香族乙烯基单元含量为38 48重量％，乙烯基单元含量为20 35%，重均分子量为60万 100万。发明的效果本发明的轮胎胎面用橡胶组合物，通过在包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40重量％以上的二烯系橡胶100重量份中，配合有填充剂66 110重量份，并且使填充剂中的二氧化硅为50重量％以上，可以使二烯系橡胶与二氧化硅的亲和性高，提高二氧化硅的分散性，从而使发热性小，降低滚动阻力，所述改性共轭二烯系聚合物橡胶具有末端改性基团，所述末端改性基团是通过使活性共轭二烯系聚合物链的活性末端与具有能够与该活性末端反应的官能团的至少I种化合物反应而得到的，所述活性共轭二烯系聚合物链是通过在烃溶剂中使用有机活性金属化合物作为引发剂而使共轭二烯系单体与芳香族乙烯基单体共聚后得到的，该末端改性基团包含与二氧化硅具有相互作用的官能团，芳香族乙烯基单兀含量为38 48重量％,乙烯基单兀含量为20 35重量％,重均分子量为60万 100万。特别是通过使芳香族乙烯基单元含量为38 48重量％，从而改性共轭二烯系聚合物橡胶形成微细的相分离形态，并且通过与具有能够与活性共轭二烯系聚合物链的活性末端反应的官能团的至少1种化合物的反应而生成的末端改性基团，含有与二氧化硅相互作用的官能团，通过使重均分子量为60万 100万而使该末端改性基团的浓度适当化，因此末端改性基团有效率地作用于二氧化硅，可以进一步改善二氧化硅的分散性，大幅度降低充气轮胎的低滚动阻力性。此外由于使改性共轭二烯系聚合物橡胶的芳香族乙烯基单元含量高，并且配合填充剂66 110重量份，因此可以使轮胎刚性高，使操纵稳定性与现有水平相匕匕提闻。作为本发明的轮胎胎面用橡胶组合物的其它实施方式，通过一起配合天然橡胶，从而可以将湿路抓着性能和耐摩耗性提高至现有水平以上。本实施方式中，优选在上述二烯系橡胶100重量％中，包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40 80重量％、天然橡胶8 35重量％，可以在将低滚动阻力性和操纵稳定性以高水平维持的同时，一起改良湿路抓着性和耐摩耗性。作为本发明的轮胎胎面用橡胶组合物的另外的其它实施方式，通过一起配合丁二烯橡胶，从而可以将耐摩耗性提高至现有水平以上。本实施方式中，优选在上述二烯系橡胶100重量％中，包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40 92重量％、丁二烯橡胶8 30重量％，可以在将低滚动阻力性和操纵稳定性以高水平维持的同时，改良耐摩耗性。作为上述具有能够与活性共轭二烯系聚合物链的活性末端反应的官能团的化合物，优选包含选自下述通式(I) (III)中的至少I种聚有机硅氧烷化合物。
权利要求
1.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，相对于包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40重量％以上的二烯系橡胶100重量份，配合有填充剂66 110重量份，并且所述填充剂包含二氧化硅50重量％以上， 并且所述改性共轭二烯系聚合物橡胶具有末端改性基团，所述末端改性基团是通过使活性共轭二烯系聚合物链与具有能够与该聚合物链的活性末端反应的官能团的至少I种化合物反应而得到的，所述活性共轭二烯系聚合物链是通过在烃溶剂中使用有机活性金属化合物作为引发剂而使共轭二烯系单体与芳香族乙烯基单体共聚而得到的，该末端改性基团包含与二氧化硅具有相互作用的官能团，并且该改性共轭二烯系聚合物橡胶的芳香族乙烯基单兀含量为38 48重量％,乙烯基单兀含量为20 35%,重均分子量为60万 100万。
2.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，在所述二烯系橡胶100重量％中，包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40 80重量％、天然橡胶8 35重量％。
3.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，在所述二烯系橡胶100重量％中，包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40 92重量％、丁二烯橡胶8 30重量％。
4.根据权利要求1 3的任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，所述具有能够与活性共轭二烯系聚合物链的活性末端反应的官能团的化合物，包含选自下述通式(I) (III)中的至少I种聚有机硅氧烷化合物，
5.根据权利要求1 4的任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，所述二氧化硅的DBP吸收量为190 250ml/100g，氮吸附比表面积N2SA为194 225m2/g，CTAB比表面积 CTAB 为 185 215m2/g，所述 N2SA 与 CTAB 之比 N2SA/CTAB 为 0.9 1.4。
6.一种充气轮胎，其使用了 权利要求1 5的任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物。
全文摘要
本发明的课题是提供使低滚动阻力性和操纵稳定性与现有水平相比提高了的轮胎胎面用橡胶组合物。该橡胶组合物的特征在于，相对于包含改性共轭二烯系聚合物橡胶40重量%以上的二烯系橡胶100重量份，配合有填充剂66～110重量份，并且上述填充剂包含二氧化硅50重量%以上，并且上述改性共轭二烯系聚合物橡胶具有末端改性基团，所述末端改性基团是通过使活性共轭二烯系聚合物链与具有能够与该聚合物链的活性末端反应的官能团的至少1种化合物反应而得到的，所述活性共轭二烯系聚合物链是在烃溶剂中使用有机活性金属化合物作为引发剂而使共轭二烯系单体与芳香族乙烯基单体共聚而得到的，该末端改性基团包含与二氧化硅具有相互作用的官能团，并且该改性共轭二烯系聚合物橡胶的芳香族乙烯基单元含量为38～48重量%，乙烯基单元含量为20～35%，重均分子量为60万～100万。
文档编号B60C1/00GK103237841SQ201180058108
公开日2013年8月7日 申请日期2011年11月25日 优先权日2010年12月3日
发明者佐藤正树, 城川隆, 芦浦诚, 龟田庆宽, 那贺步, 前岛圭介 申请人:横滨橡胶株式会社