橡胶组合物以及充气轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够平衡良好地改善低燃耗性、湿抓地性能的平衡的橡胶组合物以及将该橡胶组合物用于轮胎的各部件（特别是胎面）的充气轮胎。本申请涉及一种橡胶组合物，其包含橡胶成分、二氧化硅和玻璃化温度为-40～-10℃的、具有羟基的二烯系橡胶凝胶，所述橡胶成分含有共聚物，所述共聚物通过将1,3-丁二烯、苯乙烯以及下述式（I）表示的化合物共聚而得到，共聚物的一个末端具有胺基，另一个末端具有含有选自由氮、氧和硅组成的群组中的至少1种原子的官能团，所述共聚物的重均分子量为1.0×105～2.5×106，相对于所述橡胶成分100质量份，所述二烯系橡胶凝胶的含量为10～30质量份。
【专利说明】橡胶组合物以及充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种橡胶组合物以及使用该橡胶组合物制备的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]近年来，从节省资源、节省能源以及环境保护的立场出发，社会对降低二氧化碳排放量的要求越来越强烈。即使对汽车，出于降低二氧化碳排放量的目的，对汽车的轻量化、电能的利用等各种对策也进行了研究。
[0003]作为汽车共同的课题，需要通过改善轮胎的滚动阻力来提高低燃耗性，此外对汽车，提高行驶时的安全性的要求也越来越强烈。汽车的这些低燃耗性和安全性很大程度上有赖于轮胎的性能，对汽车用轮胎的低燃耗性、湿抓地性能、驾驶稳定性、耐久性的改善要求越来越强烈。轮胎的这些特性取决于轮胎的结构、使用材料等各种要素，特别是很大程度上取决于与路面接触的胎面部分所使用的橡胶组合物的性能。因此，对轮胎用橡胶组合物的技术改良进行了很多的研究和建议，并投入实际使用。
[0004]例如，作为轮胎胎面橡胶的性能，要提高低燃耗性需要滞后损耗小，要提高湿抓地性能需要抗湿滑性高。然而，低滞后损耗与高抗湿滑性的关系是相反的关系，现状是只提高一方面的性能难以解决问题点。改良轮胎用橡胶组合物的代表性方法是改良所使用的原材料，并进行了以丁苯橡胶和丁二烯橡胶为代表的原料橡胶的结构的改良、炭黑、二氧化硅等的补强用填充剂、硫化剂、增塑剂等的结构和组成的改良。
[0005]作为平衡良好地改善低燃耗性和湿抓地性能的方法，可以列举使用二氧化硅作为填充剂的方法，但在二氧化硅的自凝集性强、分散困难方面还有进一步改善的余地。此外，虽然在专利文献I中记载了将用含有氮原子和硅原子的特定的化合物对末端进行改性的丁苯橡胶和脂肪族羧酸锌盐等混合而获得`低燃耗性和湿抓地性能优良的橡胶组合物的方法，但也需要提供其他的方法。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特开2010-111754号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的问题
[0010]本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够平衡良好地提高低燃耗性、湿抓地性能的橡胶组合物以及将该橡胶组合物用于轮胎的各部件(特别是胎面)的充气轮胎。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明涉及一种橡胶组合物，其包含橡胶成分、二氧化硅和玻璃化温度为-40~-10°C的、具有羟基的二烯系橡胶凝胶，所述橡胶成分含有共聚物，所述共聚物通过将1，3-丁二烯、苯乙烯以及下述式(I)表示的化合物共聚而得到，所述共聚物的一个末端具有胺基，另一个末端具有包含选自由氮、氧和硅组成的群组中的至少I种原子的官能团，所述共聚物的重均分子量为1.0X IO5~2.5 X 106，相对于上述橡胶成分100质量份，上述二烯系橡胶凝胶的含量为10~30质量份。
[0013][化I]
[0014]
【权利要求】
1.一种橡胶组合物，其包含橡胶成分、二氧化娃和玻璃化温度为-40~-10°c的、具有羟基的二烯系橡胶凝胶，所述橡胶成分含有共聚物，所述共聚物通过将1，3-丁二烯、苯乙烯以及下述式(I)表示的化合物共聚而得到，所述共聚物的一个末端具有胺基，另一个末端具有含有选自由氮、氧和硅组成的群组中的至少I种原子的官能团，所述共聚物的重均分子量为1.0 X IO5~2.5 X 106，相对于所述橡胶成分100质量份，所述二烯系橡胶凝胶的含量为10~30质量份；
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，所述官能团为烷氧基甲硅烷基。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，所述官能团为烷氧基甲硅烷基和胺基。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的橡胶组合物，所述一个末端具有的胺基优选为烷基氣基或下述式(II)表不的基团；
5.根据权利要求4所述的橡胶组合物，所述式(II)表示的基团为下述式(III)表示的基团；
6.根据权利要求1~5的任一项所述的橡胶组合物，在所述一个末端具有胺基的同时，还具有异戊二烯单元。
7.根据权利要求1~6的任一项所述的橡胶组合物，所述共聚物中，所述式(I)表示的化合物的含量为0.05~35质量％。
8.根据权利要求1~7的任一项所述的橡胶组合物，所述共聚物是如下得到的:以具有锂离子和氨基的化合物作为聚合引发剂，将1，3-丁二烯、苯乙烯以及所述式(I)表示的化合物共聚后，通过具有选自由氮、氧和硅组成的群组中的至少I种原子的官能团的改性剂对聚合末端改性而得到。
9.根据权利要求8所述的橡胶组合物，所述改性剂为下述式(IV)、(V)或(VI)表示的化合物； [化4]
10.根据权利要求8或9所述的橡胶组合物，所述聚合引发剂具有烷基氨基或下述式(II)表不的基团； [化7]
11.根据权利要求10所述的橡胶组合物，所述式(II)表示的基团为下述式(III)表示的基团； [化8]
12.根据权利要求8~11的任一项所述的橡胶组合物，所述聚合引发剂具有异戊二烯单元。
13.根据权利要求1~12的任一项所述的橡胶组合物，所述二烯系橡胶凝胶的平均粒径为10~lOOnm，羟值为10~60。
14.根据权利要求1~13的任一项所述的橡胶组合物，所述橡胶成分100质量％中，所述共聚物的含量为5质量％以上。
15.根据权利要求1~14的任一项所述的橡胶组合物，相对于橡胶成分100质量份，含有5~150质量份的二氧化娃。
16.根据权利要求1~15的任一项所述的橡胶组合物，其用作轮胎胎面用橡胶组合物。
17.一种充气轮胎，使用权利要求1~16的任一项所述的橡胶组合物制造。
【文档编号】C08K3/36GK103764747SQ201280041259
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】冈部升, 上坂宪市 申请人:住友橡胶工业株式会社