橡胶组合物和轮胎制造技术

提供能够获得滚动阻力性能、操纵稳定性、机械强度和耐磨耗性优异的橡胶成形品的橡胶组合物、以及至少一部分使用了该橡胶组合物的轮胎。橡胶组合物，其包含橡胶成分（A）、二氧化硅（B）、以及通过导入官能团而进行了改性的法呢烯的改性聚合物（C），所述橡胶成分（A）包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种，相对于橡胶成分（A）100质量份，含有20~150质量份的二氧化硅（B），相对于前述二氧化硅（B）100质量份，含有2~10质量份的前述改性聚合物（C）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有橡胶成分、二氧化硅、以及法呢烯的聚合物的橡胶组合物；以及至少一部分使用了该橡胶组合物的轮胎。
技术介绍
近年来，为了兼顾轮胎的低燃耗性能和破坏特性，研究了配混有二氧化硅的橡胶组合物。然而，二氧化硅在橡胶组合物中的分散性低，因此，硫化后的橡胶组合物有时得不到充分的滚动阻力性能、机械强度和耐磨耗性。另外，为了将二氧化硅与橡胶成分键合而得到增强性，通常使用硫化物硅烷等硅烷偶联剂，但该情况下，有时二氧化硅与橡胶成分也无法充分键合，橡胶组合物的刚性低、即操纵稳定性不充分。针对该问题，作为以良好的平衡改善了前述各特性的橡胶组合物，专利文献1提出了以特定的比例配合有橡胶成分、二氧化硅、以及具有特定分子结构的硅烷偶联剂的橡胶组合物。需要说明的是，专利文献2、3中记载了β-法呢烯的聚合物，但针对实用的用途并未充分研究。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-120819号公报专利文献2：国际公开第2010/027463号专利文献3：国际公开第2010/027464号。
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据前述专利文献1记载的橡胶组合物，某种程度上能够改善滚动阻力性能、操纵稳定性、机械强度和耐磨耗性，但针对各特性期望进一步的提高。本专利技术是鉴于上述情况而进行的，提供能够获得滚动阻力性能、操纵稳定性、机械强度和耐磨耗性优异的橡胶成形品的橡胶组合物；以及至少一部分使用了该橡胶组合物的轮胎。用于解决课题的手段本专利技术人等进行了深入研究，结果发现：使用了具有特定结构的共轭二烯系聚合物的橡胶组合物的成形品的滚动阻力性能、操纵稳定性、机械强度和耐磨耗性优异，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及以下的[1]、[2]。[1]橡胶组合物，其包含橡胶成分（A）、二氧化硅（B）、以及通过导入官能团而进行了改性的法呢烯的改性聚合物（C）（以下也称为“改性聚合物（C）”），所述橡胶成分（A）包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种，相对于橡胶成分（A）100质量份，含有20~150质量份的二氧化硅（B），相对于前述二氧化硅（B）100质量份，含有2~10质量份的前述改性聚合物（C）。[2]轮胎，其至少一部分使用了前述橡胶组合物。专利技术的效果根据本专利技术，可提供能够获得滚动阻力性能、操纵稳定性、机械强度和耐磨耗性优异的橡胶成形品的橡胶组合物；以及至少一部分使用了该橡胶组合物的轮胎。具体实施方式[橡胶组合物]本专利技术的橡胶组合物包含橡胶成分（A）、二氧化硅（B）、以及通过导入官能团而进行了改性的法呢烯的改性聚合物（C），所述橡胶成分（A）包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种，相对于橡胶成分（A）100质量份，含有20~150质量份的二氧化硅（B），相对于前述二氧化硅（B）100质量份，含有2~10质量份的前述改性聚合物（C）。<橡胶成分（A）>作为橡胶成分（A），使用包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种的橡胶。可列举出丁苯橡胶（以下也称为“SBR”）、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、卤代丁基橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、氯丁二烯橡胶、天然橡胶等橡胶。其中，更优选为SBR、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶，进一步优选为SBR、天然橡胶。这些橡胶可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。〔合成橡胶〕本专利技术中，作为橡胶成分（A）而使用合成橡胶时，优选为SBR、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、卤代丁基橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、丁二烯丙烯腈共聚物橡胶、氯丁二烯橡胶等，其中，更优选为SBR、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶，进一步优选为SBR。（SBR（A-I））作为SBR，可以使用轮胎用途中使用的一般的SBR，具体而言，苯乙烯含量优选为0.1~70质量%、更优选为5~50质量%，进一步优选为15~35质量%。另外，乙烯基含量优选为0.1~60质量%、更优选为0.1~55质量%。SBR的重均分子量（Mw）优选为10万~250万、更优选为15万~200万，进一步优选为20万~150万。为上述范围时，能够兼顾加工性和机械强度。需要说明的是，本说明书中的Mw是利用后述实施例中记载的方法测定的值。本专利技术中使用的SBR的利用差示热分析法求出的玻璃化转变温度（Tg）优选在-95~0℃的范围内、更优选在-95~-5℃的范围内。通过使Tg为上述范围，能够抑制粘度变高、容易处理。?SBR的制造方法?本专利技术中，可以使用的SBR是将苯乙烯与丁二烯共聚而得到的。针对SBR的制造方法没有特别限定，可以使用乳液聚合法、溶液聚合法、气相聚合法、本体聚合法中的任一者，特别优选为乳液聚合法、溶液聚合法。（i）乳液聚合丁苯橡胶（E-SBR）E-SBR可利用通常的乳液聚合法来制造，例如，将规定量的苯乙烯和丁二烯单体在乳化剂的存在下进行乳化分散，利用自由基聚合引发剂进行乳液聚合。作为乳化剂，可以使用例如碳原子数10以上的长链脂肪酸盐或松香酸盐。作为具体例，可列举出癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸等脂肪酸的钾盐或钠盐。作为分散剂，通常使用水，在不损害聚合时的稳定性的范围内，可以包含甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂。作为自由基聚合引发剂，可列举出例如过硫酸铵、过硫酸钾等过硫酸盐；有机过氧化物、过氧化氢等。为了调整所得E-SBR的分子量，也可以使用链转移剂。作为链转移剂，可列举出例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇等硫醇类；四氯化碳、巯基乙酸、双萜、萜品醇、γ-萜品烯、α-甲基苯乙烯二聚物等。乳液聚合的温度可根据要使用的自由基聚合引发剂的种类来适当选择，通常优选为0~100℃、更优选为0~60℃。聚合方式可以是连续聚合、间歇聚合中的任一者。聚合反应可以通过添加阻聚剂来终止。作为阻聚剂，可列举出例如异丙基羟基胺、二乙基羟基胺、羟基胺等胺化合物；氢醌、苯醌等醌系化合物；亚硝酸钠等。聚合反应终止后，根据需要可以添加防老剂。聚合反应终止后，根据需要从所得胶乳中去除未反应单体，接着以氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐作为凝固剂，根据需要添加硝酸、硫酸等酸，将凝固体系的pH调整至规定的值，同时使聚合物凝固后，分离出分散溶剂，从而能够以碎屑的形式回收聚合物。将碎屑水洗并脱水后，利用带式干燥器等进行干燥，从而能够得到E-SBR。需要说明的是，凝固时，根据需要可以预先将胶乳与制成乳化分散液的增量油进行混合，从而以充油橡胶的形式回收。作为E-SBR的本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶组合物，其包含橡胶成分（A）、二氧化硅（B）、以及通过导入官能团而进行了改性的法呢烯的改性聚合物（C），所述橡胶成分（A）包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种，相对于橡胶成分（A）100质量份，含有20~150质量份的二氧化硅（B），相对于所述二氧化硅（B）100质量份，含有2~10质量份的所述改性聚合物（C）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.23 JP 2013-1737401.橡胶组合物，其包含橡胶成分（A）、二氧化硅（B）、以及通过导入官能团而进行了改性
的法呢烯的改性聚合物（C），所述橡胶成分（A）包含合成橡胶和天然橡胶中的至少1种，相对
于橡胶成分（A）100质量份，含有20~150质量份的二氧化硅（B），相对于所述二氧化硅（B）100
质量份，含有2~10质量份的所述改性聚合物（C）。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述改性聚合物（C）的官能团为选自羧基、
氨基、羟基和源自酸酐的官能团中的1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述二氧化硅（B）的平均粒径为0.5~
200nm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的橡胶组合物，其中，38℃下的所述改性聚合物（C）
的熔融粘度为0.1~3,000Pa·s。
5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：香田大辅，平田惠，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，爱美瑞公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP