轮胎胎面用橡胶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种轮胎胎面用橡胶组合物，更详细而言，涉及一种维持提高挤出加 工性、并且将低滚动阻力性和湿地性能提高至现有水平以上的轮胎胎面用橡胶组合物。
【背景技术】
[0002] 作为对充气轮胎的要求性能，随着对地球环境问题的关心的提高，要求油耗性能 优异并且湿地性能高且安全性优异。因此，通过在构成胎面部的橡胶组合物中配合二氧化 硅而将胎面橡胶的损耗正切（tan δ)等动态粘弹性特性进行改良，抑制发热并降低滚动阻 力，提高油耗性能，并且改良湿地性能。但是，二氧化硅存在通过其表面官能团即硅烷醇基 的氢键而使粒子彼此凝聚的倾向，与二烯系橡胶缺乏亲和性，分散容易变得不良，不能充分 地得到改良低滚动阻力性和湿地性能的效果。
[0003] 因此，通过与二氧化硅一起配合含有巯基的硅烷偶联剂，来对橡胶组合物中的二 氧化硅的分散性进行改良（例如参照专利文献1)。可确认到含巯基的硅烷偶联剂与二氧化 硅的亲和性高且在分散性改良方面优异，并且改良滚动阻力、湿地性能。但是，配合有含巯 基的硅烷偶联剂的橡胶组合物存在粘度升高、容易引起烧焦（早期硫化）等挤出加工性差 这样的问题，专利文献1也尝试了对粘度和操作性进行改良，但未必能实现充分的改良。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2009-126907号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 本发明的目的在于，提供一种维持提高挤出加工性、并且将低滚动阻力性和湿地 性能提高至现有水平以上的轮胎胎面用橡胶组合物。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 实现上述目的的本发明的轮胎胎面用橡胶组合物，相对于二烯系橡胶100重量 份，所述二烯烃系橡胶含有50重量％以上的含羟基改性苯乙烯丁二烯橡胶，含有60~130 重量份二氧化硅，所述橡胶组合物的特征在于，使油相对于含有所述二氧化硅的填充剂的 重量比为0. 25以下，并且以所述二氧化硅量的4~15重量％配合了具有巯基和Si-O键的 硅烷偶联剂，且以所述二氧化硅量的1~6重量％配合了二乙二醇。
[0011] 发明效果
[0012] 本发明的轮胎胎面用橡胶组合物，由于在含有50重量％以上的含羟基改性苯乙 烯丁二烯橡胶的二烯系橡胶100重量份中配合了 60~130重量份二氧化硅，以所述二氧化 娃量的4~15重量％配合了具有疏基和Si-O键的硅烷偶联剂，所以可以改良二氧化娃对 二烯系橡胶的分散性，使低滚动阻力性和湿地性能优异。另外，通过在橡胶组合物中以所述 二氧化硅量的1~6重量％配合二乙二醇，可以改良橡胶组合物的粘度、烧焦（早期硫化）， 维持改良挤出加工性。
[0013] 本发明的轮胎胎面用橡胶组合物，优选以所述二氧化硅量的2~5重量％配合双 (3-二乙氧基甲娃烷基丙基）四硫酿，可以进一步提尚>氧化娃的分散性，进一步改良低滚 动阻力性和湿地性能。
[0014] 另外，相对于所述二烯系橡胶100重量份，优选配合1.0重量份以下的下述通式 (1)表示的硫化延迟剂，可以确保橡胶组合物的低滚动阻力性和湿地性能，并且改良烧焦 (早期硫化）。
[0015]
【主权项】
1. 一种轮胎胎面用橡胶组合物，相对于二烯系橡胶100重量份，含有60~130重量份 二氧化硅，所述二烯烃橡胶含有50重量％以上的含羟基改性苯乙烯丁二烯橡胶，所述橡胶 组合物的特征在于，使油相对于含有所述二氧化硅的填充剂的重量比为0. 25以下，并且以 所述二氧化硅量的4~15重量％配合了具有巯基和Si-O键的硅烷偶联剂，且以所述二氧 化硅量的1~6重量％配合了二乙二醇。
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，以所述二氧化硅量的 2~5重量％配合了双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫醚。
3. 根据权利要求1或2所述的轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，相对于所述二烯系 橡胶100重量份，配合了下述通式（1)表示的硫化延迟剂1. 0重量份以下，
式（1)中，R1表示碳原子数1~10的直链状烃基、脂环式烃基或芳香族烃基，R2表示 氢原子、碳原子数1~4的直链状烃基或烷氧基、或碳原子数3~4的支链烃基或烷氧基。
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，所述二烯 系橡胶含有45重量％以下的天然橡胶。
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，所述具有 巯基和Si-O键的硅烷偶联剂为下述通式（2)表示的巯基硅烷化合物、或具有下述通式（3) 和（4)的结构的共聚物、或具有下述通式（5)表示的平均组成式的聚硅氧烷，
式⑵中，R3、R4、R5分别独立地选自氢、碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷 氧基、链长为4~30的直链聚醚基、碳原子数6~30的芳基，并且，R3、R4和R 5中的至少1 者为所述烷氧基，R3、R4和R5中的至少1者为所述直链聚醚基，R 6为碳原子数1~30的亚 烷基，
式（3)中，可以由R7和R8来形成环结构，R7选自氢、卤素、碳原子数1~30的烷基或亚 烷基、碳原子数2~30的烯基或亚烯基、碳原子数2~30的炔基或亚炔基、所述烷基或烯 基的末端被羟基或羧基取代了的基团，R 8选自碳原子数1~30的亚烷基、碳原子数2~30 的亚烯基、碳原子数2~30的亚炔基，X为1以上的整数，
式（4)中，可以由R9和Rltl形成环结构，R9选自氢、卤素、碳原子数1~30的烷基或亚 烷基、碳原子数2~30的烯基或亚烯基、碳原子数2~30的炔基或亚炔基、所述烷基或烯 基的末端被羟基或羧基取代了的基团，R ltl选自碳原子数1~30的亚烷基、碳原子数2~30 亚烯基、碳原子数2~30的亚炔基，y为1以上的整数， (A)a(B)b(C)c(D)d(R11) eSiO (4-2 a-b-c-d-e)/2 (5) 式（5)中，A为含有硫醚基的2价有机基团，B为碳原子数5~10的1价烃基，C为水 解性基团，D为含有巯基的有机基团，R11为碳原子数1~4的1价烃基，a~e满足以下关 系式：0 彡 a < 1、0 彡 b < 1、0 < c < 3、0 < d < 1、0 彡 e < 2、0 < 2a+b+c+d+e < 4,其 中，a、b中的至少1者不为0。
6. -种充气轮胎，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。
【专利摘要】提供一种维持提高挤出加工性并且将低滚动阻力性和湿地性能提高至现有水平以上的轮胎胎面用橡胶组合物。一种橡胶组合物，相对于含有50重量％以上含羟基的改性苯乙烯丁二烯橡胶的二烯系橡胶100重量份，含有60～130重量份二氧化硅，所述橡胶组合物的特征在于，使油相对于含有所述二氧化硅的填充剂的重量比为0.25以下，并且以所述二氧化硅量的4～15重量％配合了具有巯基和Si-O键的硅烷偶联剂，且以所述二氧化硅量的1～6重量％配合了二乙二醇。
【IPC分类】C08K5-548, C08L7-00, B60C1-00, C08K3-36, C08K5-43, C08L15-00
【公开号】CN104736624
【申请号】CN201380054649
【发明人】佐藤正树, 三原谕, 赤堀弥生, 筑岛新, 那贺步
【申请人】横滨橡胶株式会社
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年8月27日
【公告号】EP2891679A1, US20150218298, WO2014034673A1