轮胎胎面用橡胶组合物制造技术

本发明专利技术提供一种将冰上性能、湿地性能及耐磨耗性提高到现有水平以上的轮胎胎面用橡胶组合物。该轮胎胎面用橡胶组合物的特征在于，在100重量份二烯系橡胶中配合有80～150重量份的CTAB比表面积为150～250m2/g的二氧化硅，且配合有所述二氧化硅量的1～10重量％的具有长链烷基的硅烷化合物，所述二烯系橡胶含有40重量％以上的丁二烯橡胶并且含有苯乙烯丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的苯乙烯成分为15～20重量％，二烯系橡胶中的乙烯基成分为18～28重量％，二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为‑55℃以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改良了冰上性能、湿地性能及耐磨耗性的轮胎胎面用橡胶组合物。
技术介绍
对冰雪路用充气轮胎(无钉轮胎)或全季节轮胎要求以高水平平衡冰上性能、湿地性能及耐磨耗性。为了提高冰上性能，通过使胎面橡胶的硬度在低温下也维持柔软，来提高对于冰雪路面的抓着性从而提高抓地性能。为了确保低温状态下的柔软性，可使用玻璃化转变温度(Tg)低的橡胶成分。另外，为了同时提高没有被冰雪覆盖的湿润路面(湿路面)上的行驶性能，要求提高湿抓地性能。因此，一般进行配合Tg高的苯乙烯丁二烯橡胶或二氧化硅。但是，配合Tg高的苯乙烯丁二烯橡胶时，橡胶组合物整体的Tg升高，低温下的橡胶硬度变大，因此，存在对于冰雪路面的抓着性变差的问题。进而，就二氧化硅而言，与炭黑相比，相对于橡胶的加强性能小，因此，存在不能充分地得到耐磨耗性的问题。专利文献1中提出了通过在含有末端改性苯乙烯丁二烯橡胶及丁二烯橡胶、且Tg为-55～-70℃的二烯系橡胶中配合除CTAB比表面积为80～170m2/g的二氧化硅及萜烯酚树脂之外的芳香族改性萜烯树脂，从而改良冰雪路面及湿润路面上的抓地性能。但是，为了对应于要求以更高的水平兼顾冰上性能、湿地性能及耐磨耗性的需求者的期望，需要进一步改善。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国专利第4883172号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于，提供一种使冰上性能、湿地性能及耐磨耗性提高到现有水平以上的轮胎胎面用橡胶组合物。用于解决课题的方案实现上述目的的本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物的特征在于，在100重量份二烯系橡胶中配合有80～150重量份的CTAB比表面积为150～250m2/g的二氧化硅，且配合有所述二氧化硅量的1～10重量％的具有长链烷基的硅烷化合物，所述二烯系橡胶含有40重量％以上的丁二烯橡胶并且含有苯乙烯丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的苯乙烯成分为15～20重量％，二烯系橡胶中的乙烯基成分为18～28重量％，二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为-55℃以下。专利技术效果本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物在含有丁二烯橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶的二烯系橡胶中配合有二氧化硅及含长链烷基的硅烷化合物，其中，使二烯系橡胶中的苯乙烯成分及乙烯基成分为规定量，并且使平均玻璃化转变温度在特定范围，因此，可以使冰上性能、湿地性能及耐磨耗性提高到现有水平以上。优选使所述丁二烯橡胶的至少一部分为在溶剂中混合有重均分子量为500,000～1,000,000的高分子量聚丁二烯60～80重量％及重均分子量为6,000～60,000的低分子量聚丁二烯20～40重量％的预掺混丁二烯橡胶，可以进一步提高耐磨耗性。另外，相对于所述二烯系橡胶100重量份，优选配合3～20重量份的除萜烯酚树脂之外的芳香族改性萜烯树脂，可以使湿地性能更优异。进而，作为所述具有长链烷基的硅烷化合物，优选烷基三乙氧基硅烷，且所述烷基三乙氧基硅烷具有碳原子数7～20的烷基。所述二烯系橡胶可以还含有天然橡胶。更优选使所述二氧化硅的CTAB比表面积为180～250m2/g。附图说明图1是表示使用有本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎子午线方向的部分剖面图。具体实施方式图1表示使用有轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎的实施方式的一例，该充气轮胎由胎面部1、胎侧部2及胎圈部3构成。图1中，在充气轮胎中，在左右的胎圈部3之间延设有2层帘布层4，其两端部绕埋设于胎圈部3中的胎圈芯5并以夹着胎圈填料6的方式从轮胎轴方向内侧向外侧折回，所述帘布层4通过将向轮胎径方向延伸的加强帘线沿轮胎周方向以规定间隔排列并埋设于橡胶层中而成。在帘布层4的内侧配置有内衬层7。在胎面部1的帘布层4的外周侧配置有2层带束层8，该带束层8通过将沿轮胎周方向倾斜延伸的加强帘线沿轮胎轴方向以规定间隔排列并埋设于橡胶层中而成。该2层带束层8的加强帘线在层间相对于轮胎周方向的倾斜方向相互反向且交叉。在带束层8的外周侧配置有带罩层9。在该带罩层9的外周侧，由胎面橡胶层12形成胎面部1。胎面橡胶层12优选由本申请的轮胎胎面用橡胶组合物构成。在各胎侧部2的帘布层4的外侧配置侧面橡胶层13，且在各胎圈部3的帘布层4的折回部外侧设置有轮辋缓冲橡胶层14。此外，无钉轮胎并不限定于图1所例示的充气轮胎的实施方式。本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物的橡胶成分由二烯系橡胶组成。另外，作为二烯系橡胶，含有丁二烯橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶作为主成分。即，丁二烯橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶的合计在二烯系橡胶100重量％中为50重量％以上，优选为50～100重量％，更优选为90～100重量％。通过使丁二烯橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶为主成分，可以使冰上性能及湿地性能更优异。丁二烯橡胶的含量在二烯系橡胶100重量％中为40重量％以上，优选为40～60重量％，更优选为40～50重量％。通过使丁二烯橡胶的含量为40重量％以上，可以使冰上性能及耐磨耗性能更优异。丁二烯橡胶的种类没有特别限定，可以使用通常用于轮胎用橡胶组合物的丁二烯橡胶。作为优选的丁二烯橡胶，可以例示预掺混丁二烯橡胶，丁二烯橡胶的至少一部分为预掺混丁二烯橡胶即可。预掺混丁二烯橡胶为在溶剂中混合有重均分子量为500,000～1,000,000的高分子量聚丁二烯60～80重量％及重均分子量为6,000～60,000的低分子量聚丁二烯20～40重量％的丁二烯橡胶。通过配合预掺混丁二烯橡胶，可以改良橡胶组合物中的二氧化硅的分散性，可以提高湿地性能及耐磨耗性。在此，作为溶剂，没有特别限制，只要是可以溶解高分子量聚丁二烯的溶剂即可。优选例示环己烷。另外，聚丁二烯的重均分子量设为使用凝胶渗透色谱法(GPC)、通过标准聚苯乙烯换算进行测定的值。在二烯系橡胶100重量％中，苯乙烯丁二烯橡胶的含量为60重量％以下，优选为40～60重量％，更优选为50～60重量％。通过使苯乙烯丁二烯橡胶的含量为60重量％以下，可以使冰上性能及耐磨耗性能更优异。苯乙烯丁二烯橡胶的种类没有特别限定，可以使用通常用于轮胎用橡胶组合物的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶、乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶及这些苯乙烯丁二烯橡胶中导入了官能团的改性苯乙烯丁二烯橡胶。另外，对于苯乙烯丁二烯橡胶而言，存在苯乙烯含量及乙烯基键合量不同的各种制品，其中，可以以调节后述的二烯系橡胶中的苯乙烯成分及乙烯基成分的量的方式适当选择。在本专利技术中，可以配合丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶以外的其它二烯系橡胶。作为其它二烯系橡胶，可以例示例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、各丁基橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶等。其中，优选天然橡胶。通过含有天然橡胶作为其它二烯系橡胶，可以维持耐久性或耐磨耗性。其它二烯系橡胶的含量在二烯系橡胶100重量％中优选为0～20重量％、更优选为0～15重量％即可。在本专利技术的轮胎胎面用橡胶组合物中，二烯系橡胶由丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、任意其它二烯系橡胶组成，该二烯系橡胶100重量％中，苯乙烯成分需要为15～20重量％，乙烯基成分需要为18～28重量％。二烯系橡胶中的苯乙烯成分为15～20重量％，优选为17～20重量％。苯乙烯成分低于15重量％时，成为湿地性能变差的倾向。另外，苯乙烯成分超过20重量％时，成为冰雪上性能变差的倾向。二烯系橡胶中的苯乙烯成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，在100重量份二烯系橡胶中配合有80～150重量份的CTAB比表面积为150～250m2/g的二氧化硅，且配合有所述二氧化硅量的1～10重量％的具有长链烷基的硅烷化合物，所述二烯系橡胶含有40重量％以上的丁二烯橡胶并且含有苯乙烯丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的苯乙烯成分为15～20重量％，二烯系橡胶中的乙烯基成分为18～28重量％，二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为‑55℃以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 JP 2014-0768041.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，在100重量份二烯系橡胶中配合有80～150重量份的CTAB比表面积为150～250m2/g的二氧化硅，且配合有所述二氧化硅量的1～10重量％的具有长链烷基的硅烷化合物，所述二烯系橡胶含有40重量％以上的丁二烯橡胶并且含有苯乙烯丁二烯橡胶，所述二烯系橡胶中的苯乙烯成分为15～20重量％，二烯系橡胶中的乙烯基成分为18～28重量％，二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为-55℃以下。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，所述丁二烯橡胶的至少一部分为在溶剂中混合有60～80重量％高分子量聚丁二烯及20～40重量％低分子量聚丁二烯的预掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：前岛圭介，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP